[发明专利]一种纤维化纤维微细菌菌株及其应用

说明书

技术领域

本发明属于生物化工领域，具体涉及一种纤维化纤维微细菌菌株及其应用。 

背景技术

许多天然具有活性化合物往往以糖苷的形式存在于自然界中，将其糖基去除后，便可释放出有活性的化合物。如抗癌药物紫杉醇，其主要存在于红豆杉植物的树皮中。而在红豆杉的枝叶中则大量存在着木糖苷化的紫杉醇前体或其相同母核的类似物（称之为紫杉烷类化合物），如7-木糖紫杉醇和7-木糖-10去乙酰紫杉醇（10DAXT），其在如中华、云南及南方红豆杉的枝叶中的累积量可高出紫杉醇10倍以上，将7-位木糖基水解后再经一步乙酰化即可转化为紫杉醇。 

另外一种典型的天然产物如来自名贵中草药人参的人参皂苷。人参皂苷是公认人参中的主要活性成分，其基本骨架主要是原人参二醇（PPD）和原人参三醇（PPT）。其中含量高的如Rb1、Rb2、Rb3、Rc、Rd、Re、Rg1等，都是基本骨架被高度“糖基化”了的化合物，其所含糖基从一个到五个不等，而具有很好抗肿瘤和抑菌活性的却是人参中一些含量很少的稀有人参皂苷如Rh1、Rh2、Rg3、Rg5、CK、PPT、PPD等，这些化合物往往含糖基较少，或直接是不带有任何糖基的苷元，是上述高含量人参皂苷去糖基化后的产物（J Pharm Pharmacol.1998Oct;50(10):1155-60.）。日本公开特许58-131999（JPO）58-131999公布了20（S）-原人参二醇、20（R）- 原人参二醇、20（S）-原人参三醇、20（R）-原人参三醇都具有抑制肿瘤生长的活性，其中20（S）-原人参二醇（PPD）的活性最强。进一步的研究表明20（S）-PPD可以通过增强机体免疫和直接的细胞毒作用杀死肿瘤细胞，还可以抑制肿瘤间质血管生成，阻止肿瘤细胞的生长；在神经系统方面，20（S）-PPD可以抗癫痫、抗抑郁、增强学习能力等，是一个非常具有开发价值的化合物（Front Pharmacol.2012;3:25.Chinese Medicine2010,5:20）。 

此外，还有很多天然化合物都存在类似情况，如黄芪甲苷，红链霉素糖苷，异槲皮苷，大豆皂苷，红景天苷，天麻苷，山慈菇苷A，薯蓣皂苷，亚麻木酚素，哈巴俄苷及哈巴苷等等。 

由于人们往往对其苷元更感兴趣，但这类化合物一般骨架复杂，化学方法断裂糖苷键的选择性差，副产物多，环境污染等原因，制备相应苷元十分困难。相比之下生物转化方法由于具有高度的选择性和专一性，几乎没有副产物，反应条件温和，环境友好，成为制备此类化合物相应苷元的首选。目前已有很多关于酶法水解糖苷类化合物的报道，如韩国研究者公布了利用针尾曲霉水解红参中人参皂苷以提高其中人参皂苷苷元的含量（J.Korean Soc.Appl.Biol.Chem.53(5),553-558(2010)），Kohada报道以G-Rb1、Rb2、Rb3、Rc和Rd为原料，用醋酸水解脱去C-20位上的糖，再用粗橙皮苷酶等水解脱去3位上的糖，制得20（S）-PPD（JPO58-131999），中国专利CN03101549.2公开了利用乳酸菌或肠道细菌生物转化制备人参组合物的方法，中国专利CN102703329公开了一株能够高效转化黄姜中皂苷生产薯蓣皂苷元的菌株，Hanson RL（1997）利用细菌Moraxella sp.、 Bacillus macerans、Bacillus circulans和Micrococcus sp.将C-7木糖紫杉烷转化为C-7羟基紫杉烷，中国专利CN102296053公开了一种来自真菌的β-木糖苷酶也具有水解C-7木糖紫杉烷的能力，并实现其在酵母中的胞内表达等，但往往存在使用菌体转化、产酶及转化效率低的情况，尤其对于一些水溶性差、空间位阻大的化合物，如10DAXT，普通糖苷酶往往难以水解。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种纤维化纤维微细菌菌株及其应用，该菌株可将含木糖苷键或葡糖苷键的化合物水解而获得相应的苷元。本发明使用一种纤维化纤维微细菌菌株或该菌株所产生的酶接触含有至少一种木糖苷键或葡糖苷键的黄芪皂苷类、人参皂苷类、紫杉烷木糖苷类、红链霉素糖苷、异槲皮苷、大豆皂苷类化合物，并水解相应的糖苷键。该方法可以制备至少一种上述糖苷化合物的苷元，也可以制备在转化上述苷元的过程中所产生的具有药理活性的中间产物。