[发明专利]能够高效转化4AD特异性合成睾内酯酮和ADD的菌株及其应用

说明书

本发明涉及一株能够高效转化4AD特异性合成睾内酯酮和ADD的菌株及其应用，该菌株分离自蛇足石杉中的内生真菌，分类命名为Plectosphaerella cucumerina，指定名称为IA2，目前保存在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为：CGMCC NO.11605，保藏日期为：2015年11月24日。与现有技术相比，本发明提供的菌株能够高效转化底物4AD特异性生成睾内酯酮(17a‑氧代‑D‑扩环‑雄甾‑1，4‑二烯‑3，17‑二酮)和雄甾‑1,4‑二烯‑3,17‑二酮(ADD)。底物4AD的转化率随着转化时间的增加而显著提高，到第3天4AD转化完全。第3天转化产物ADD的得率达到最高为90％以上，之后逐渐降低；转化产物睾内酯酮的生成率与转化时间呈正相关，到10天达到了静态平衡，经发酵培养后得率达92％以上。

技术领域

本发明属于生物技术领域，尤其是涉及一株能够高效转化4AD特异性合成睾内酯酮和ADD的菌株及其应用。

背景技术

甾体化合物又称类固醇化合物，普遍存在动植物组织内，胆汁酸(cholic acid)、肾上腺皮质激素(adrenal cortex hormone)、甾体皂苷、胆甾醇(cholestero1)、甾体生物碱等属于此类。其化学结构由一个五元环和三个六元环组成，类似环戊烷多氢菲为母核的化合物，如式1所示，A、B、C环为六元环，D环为五元环，甾体类化合物在A/B环稠合处和C/D环稠合处也就是母核的10、13位通常各有一个甲基，A环和B环可能存在部分双键，17位有长短不同的侧链。甾体化合物的这种结构不仅具有很强的生理活性，而且由于其母核上的双键位置、取代基和立体结构的自由变化组合，形成了种类各异的甾体类药物，因此甾体类化合物具有很高的医学价值。

式1甾体化合物结构通式

具有甾核结构的化合物多为激素类化合物，被广泛用于心血管疾病、淋巴白血病、细菌性脑炎、风湿性关节炎、支气管哮喘、骨质疏松抗肿瘤等疾病。甾体激素类药物可分为五类：1.类皮质激素，如：可的松、强的松、氢化可的松、地塞米松、泼尼松、氟轻松等；2.雌激素，如：乙炔雌二醇、戊酸雌二醇等；3.雄激素，如：睾丸素、甲基睾丸素等；4.蛋白同化激素，如：苯丙酮诺龙、大力补等；5.避孕药，如：炔诺酮、甲地孕酮、乙酸孕酮等。类皮质激素具有抗炎症、抗变态反应性功效，临床上被广泛用于治疗类风湿性关节炎、支气管哮喘及湿疹等皮肤病；性激素是治疗雄性器官衰退和某些妇科疾病的主要药物，是口服避孕药的主要成分；蛋白同化激素用于改善蛋白代谢，恢复和增强体力以及利尿降压等。

雄甾烯二酮(雄甾-4-烯-3,17-二酮，Androstenedione)，简称4AD，结构如式2所示，分子式为C₁₉H₂₆O₂，外观呈白色晶体粉末装，无毒性，无异味，溶于醋酸、乙醇、乙醚等有机溶剂，是合成众多甾体药物不可或缺的关键中间体，对机体起着非常重要的调节作用。雄甾二烯二酮(雄甾-1,4-二烯-3,17-二酮)，简称ADD，结构式如式3所示，分子式C₁₉H₂₄O₂，来源4AD的脱氢产物。

式2 4AD(雄甾-4-烯-3,17-二酮)化学结构式

式3ADD(雄甾-1,4-二烯-3,17-二酮)化学结构式