马洋，王向栋，王萌慧，李会，史劲松，许正宏



高效转化植物甾醇为9α-OH-AD的分枝杆菌诱变选育及工艺优化

马洋1，王向栋1，王萌慧1，李会1，史劲松1，许正宏2

1 江南大学药学院，江苏无锡 214122 2 江南大学生物工程学院，江苏无锡 214122

马洋, 王向栋, 王萌慧, 等. 高效转化植物甾醇为9α-OH-AD的分枝杆菌诱变选育及工艺优化. 生物工程学报, 2017, 33(7): 1198–1206.Ma Y, Wang XD, Wang MH, et al. Mutation breeding of high 9α-hydroxy-androst-4-ene-3,17-dione transforming strains from phytosterols and their conversion process optimization. Chin J Biotech, 2017, 33(7): 1198–1206.

以实验室前期筛选得到的分枝杆菌(sp. LY-1)为出发菌株，采用等离子诱变(ARTP)技术选育出能高效转化植物甾醇为重要甾体药物中间体9α-羟基雄甾-4-烯-3,17-二酮(9α-OH-AD)的菌株，并对其转化工艺进行优化。经过ARTP诱变选育得到遗传稳定性较好的分枝杆菌突变株sp. C33，当底物植物甾醇投料浓度为15 g/L时，转化生成9α-OH-AD的摩尔得率达到15.5%，较原始菌株提高34.8%。继而采用正交实验设计方法，对突变菌的发酵培养基组分进行优化，并建立了油水双相转化体系，进一步提高了突变菌株C33的产物摩尔得率，最高达到47.0%，较优化前(15.5%)提高了2倍。

分枝杆菌，植物甾醇，9α-OH-AD，等离子诱变，生物转化

甾体激素类药物主要包括性激素、肾上腺皮质激素和蛋白同化激素三大类[1]。甾体激素药物最首要的药效体现在对人类生育能力的改善[2-4]，其次还具有显著的抗肿瘤、抗炎抗敏、抗菌抗病毒、抗痉挛等效果[5-7]。由于甾类激素药物对人体机体发挥着十分重要的调节作用，因此该类药物现已成为仅次于抗生素的第二大品种。由于传统化学合成法带来严重的工业污染，并且存在收率低、成本高等问题，极大地限制了甾体激素在药物领域的发展，故近年来利用微生物转化逐渐成为主要发展趋势[8]。……