杂色云芝生物转化薯蓣皂苷元的研究

论文摘要

薯蓣皂苷元（Diosgenin）作为一种重要的甾体皂苷元,不但是合成甾体类药物的重要原料,其本身及衍生物也具有较强的抗炎、抗肿瘤、降血脂等生物活性。近年来,以薯蓣皂苷元为原料,进行结构修饰和改造,提高其生物活性,已成为甾体类新药研发的热点之一。微生物转化是对化合物进行结构修饰和改造的有力工具。微生物转化底物时,通过微生物的代谢酶与底物的特异性结合,进而催化底物发生一系列反应。它较化学合成具有零污染、低成本、操作简单、反应条件温和等诸多优点。同时,一些在化学合成下需经过多步复杂反应的合成路线,通过微生物转化的方法往往可以一步实现。更重要的是,微生物转化的还可以实现在化学合成中难以实现的在反应物的某些特殊位点上的化学反应。本文以薯蓣皂苷元为底物,运用微生物转化技术对薯蓣皂苷元进行结构修饰,以期获得具有良好生物活性的新的薯蓣皂苷元衍生物。本文主要研究内容及结果如下:（1）转化菌株的筛选从22种真菌中,筛选出3株具有转化薯蓣皂苷元能力的菌株杂色云芝（Cotiolus versicolor ）、短刺小克银汉霉（ Cunninghamella blakesleeana ）、雅致小克银（Cunninghamella echinulata）对底物有转化作用,其中杂色云芝的转化效果最好并以其为供试菌株,进行转化薯蓣皂苷元的实验。（2）杂色云芝的转化产物分离鉴定杂色云芝（Cotiolus versicolor）作为薯蓣皂苷元的转化菌。大量发酵并用乙酸乙酯萃取发酵液后,利用正相柱层析、Sephadex LH-20及反相RP-18柱层析进行分离,得到1至5共5个转化产物,运用IR、MS、1H-NMR、13C-NMR、H1-H1COSY、HSQC、HMBC、NOESY波谱技术对这些转化产物进行结构鉴定,最终确定5个化合物分别为:（25R）-spirost-5-ene-3β,7α,12β,21-tetraol（1）;（25R）-spirost-5-ene-3β,7β,11α,21-tetraol（2）;（25R）-spirost-5-ene-3β,7β,12β-triol（3）,（25R）-spirost-5-ene-3β,7α,15β,21-tetraol（4）;（25R）-spirost-5-ene-3β,7β,12β,21-tetraol（5）。其中1和2均为新化合物,后三个为已知化合物。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 微生物的概述
• 1.1.1 微生物转化的特点
• 1.1.2 微生物转化的应用
• 1.1.3 微生物转化的影响因素
• 1.2 甾体的微生物转化
• 1.2.1 微生物转化甾体的主要反应类型
• 1.2.2 薯蓣皂苷元的微生物转化
• 1.3 立题依据
• 第二章 实验材料与方法
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 仪器
• 2.1.2 材料与试剂
• 2.1.3 供试菌种
• 2.1.4 培养基成分
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 实验总体流程
• 2.2.2 菌株筛选
• 2.2.3 确定转化时间
• 2.2.4 扩大培养
• 2.2.5 提取分离
• 2.2.6 转化产物的鉴定
• 第三章 实验结果
• 3.1 化合物的结构鉴定
• 3.1.1 化合物1 的结构解析
• 3.1.2 化合物2 的结构解析
• 3.1.3 化合物3 的结构解析
• 3.1.4 化合物4 的结构解析
• 3.1.5 化合物5 的结构解析
• 3.2 化合物的物理常数
• 第四章 问题与讨论
• 4.1 发酵条件的筛选
• 4.2 转化产物的分离纯化
• 第五章 结论
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 作者简介