解脂耶氏酵母中羽扇豆醇合成途径的构建与调控
2021-04-27万晓宇毛相朝
工业微生物 2021年2期
关键词:途径
万晓宇,刘 振*,毛相朝,2
1.中国海洋大学食品科学与工程学院,青岛 266000;2.青岛海洋科学与技术国家实验室海洋药物与生物制品功能实验室,青岛 266000
羽扇豆醇(lup-20(29)-ene-3β-ol)是一类来源于药用植物的五环三萜类化合物,是羽扇豆烷型三萜的基本前体,羽扇豆醇及其衍生物如桦木酸等具有抗炎、抗癌、抗肿瘤、降血糖等生理活性,在医药领域受到广泛关注[1-3]。已有报道表明,羽扇豆醇有显著抑制肿瘤的生长并致使前列腺癌细胞死亡的能力,是一种潜在的治疗前列腺癌的药物成分[4]。另外,羽扇豆醇在害虫防治领域发挥着重要作用,该化合物可以改变乙酰胆碱酯酶(AChE)、Na+-ATP酶、过氧化氢酶的平衡,破坏螨虫的角质层、肌丝、核膜、线粒体和内质网,最终使螨虫死亡。因此,羽扇豆醇具有一定的杀螨能力,可以作为一种植物性害虫防治剂[5]。
目前羽扇豆醇的获得主要通过植物萃取法、化学法和生物合成法三种途径[6]。羽扇豆醇主要存在于水果蔬菜中,但含量极低,例如,在橄榄果中含量约为3 μg/g,芒果皮含量约为0.67 μg/g,日本梨含量约为175 μg/g,芒果含量约为180 μg/g,芦荟干叶含量约为280 μg/g,榆树皮含量约为880 μg/g[7]。较低的天然含量和复杂的萃取条件使得植物萃取法得到的羽扇豆醇产量较低,例如以海葡萄为原料可提取得到5.6067 mg/g的羽扇豆醇,难以满足羽扇豆醇工业应用的需求[8]。而化学合成法普遍使用桦木醇为前体,经过复杂的化学反应得到羽扇豆醇,目前已知的最高转化率为50%[9]。化学法也因大量的有机溶剂和底物消耗、不可避免的污染和副产物的生成而限制了羽扇豆醇产量的提高[6]。……
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