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黑曲霉降解人参皂苷Rb1制备稀有皂苷Compound K

2016-04-21周安东赵天蛟

生物技术进展 2016年2期

高 娟, 周安东, 原 野, 赵天蛟

1.东北师范大学生命科学学院, 长春130024;

2.东北师范大学附属中学, 长春 130024



黑曲霉降解人参皂苷Rb1制备稀有皂苷Compound K

高娟1,周安东2,原野1,赵天蛟1

1.东北师范大学生命科学学院, 长春130024;

2.东北师范大学附属中学, 长春 130024

摘要:稀有人参皂苷Compound K(C-K)具有显著的生物学活性。从东北农耕土壤中分离出9株真菌,系统研究了其转化人参皂苷Rb1制备C-K的能力。其中,黑曲霉Aspergillus niger sp. J7能够高效转化人参皂苷Rb1生成C-K,转化途径为Rb1→Rd→F2→C-K。对黑曲霉J7转化Rb1制备C-K的条件进行优化,在最优条件下,Rb1可完全转化成C-K。将该转化体系扩大到200 mL,60 h内可将Rb1完全转化成C-K,转化率为74.7%。黑曲霉J7为人参皂苷Rb1高效水解为稀有人参皂苷C-K奠定了基础。

关键词:人参皂苷;黑曲霉;生物转化;β-葡萄糖苷酶

人参皂苷是人参的主要活性成分之一。药理学研究表明一些稀有人参皂苷如Compound K(C-K)具有显著的抗肿瘤活性[1~4]。然而,人参皂苷C-K在天然人参中并不存在,这限制了C-K的临床应用。因此,如何制备稀有人参皂苷C-K成为目前研究的热点。对比人参皂苷的结构可知,稀有人参皂苷C-K与其他高含量的人参皂苷,如Rb1相比,其皂苷元结构相同,只是侧链上糖基的数目和种类不同[5]。因此,理论上可以通过选择性水解人参皂苷Rb1的糖基来制备稀有皂苷C-K[6~8]。目前,制备稀有人参皂苷的方法主要包括化学法和生物转化法[9,10]。化学法包括加热、部分酸水解和碱水解等,具有副产物多、产率低、污染环境等缺点,不利于其应用。基于糖苷水解酶催化的微生物转化法具有反应条件温和、专一性高、环境相容性强等优点,具有极大的应用潜力[11~13]。……

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