CN100354411C - 单唾液酸四己糖神经节苷脂的制备方法 - Google Patents

单唾液酸四己糖神经节苷脂的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN100354411C
CN100354411C CNB2004100182805A CN200410018280A CN100354411C CN 100354411 C CN100354411 C CN 100354411C CN B2004100182805 A CNB2004100182805 A CN B2004100182805A CN 200410018280 A CN200410018280 A CN 200410018280A CN 100354411 C CN100354411 C CN 100354411C
Authority
CN
China
Prior art keywords
cctcc
ganglioside
sialic acid
present
oerskovia
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB2004100182805A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1570080A (zh
Inventor
魏东芝
尹喆
沈亚领
王学东
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
East China University of Science and Technology
Original Assignee
East China University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by East China University of Science and Technology filed Critical East China University of Science and Technology
Priority to CNB2004100182805A priority Critical patent/CN100354411C/zh
Publication of CN1570080A publication Critical patent/CN1570080A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100354411C publication Critical patent/CN100354411C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

本发明公开了一种单唾液酸四己糖神经节苷脂的制备方法。本发明制备唾液酸四己糖神经节苷脂的发酵菌种为厄菌属(Oerskovia sp.)，溶黄嘌呤厄菌(Oerskovia xanthineolytica)，是从土壤中自然筛选得到的野生菌株，对无GM1神经节苷脂底物的转化率可以达到60%。诱变菌株交中国典型培养物保藏中心保藏，其保藏号为CCTCC M204032。本发明通过微生物转化方法，将神经节苷脂提取物中的其它组份发酵转化成GM1，较现有方法提取率提高100%。该方法操作简便、成本低廉，为GM1大规模生产提供了可能。

Description

单唾液酸四己糖神经节苷脂的制备方法
技术领域
本发明涉及单唾液酸四己糖神经节苷脂的制备方法，特别涉及通过微生物将神经节苷脂中的其它组份发酵分解转化成单唾液酸四己糖神经节苷脂的方法。
背景技术
神经节苷脂(ganliosides，GLS)是一类含唾液酸的酸性鞘糖脂，由鞘氨醇、脂肪酸和寡糖链三部分组成，依据分子中糖残基数目和唾液酸数目及连接位置的不同，分别被命名为GM1，GM2，GM3，GD1a，GD1b，GT1b等。这些化合物广泛分布于动物组织，特别是脑细胞膜中含量较丰富。它们在神经发生、生长、分化过程中起必不可少的作用，对于损伤后的神经修复也非常重要，具有促进神经再生、促进神经轴突生长和突触形成、恢复神经支配功能；改善神经传导、促进脑电活动及其它神经电生理指标的恢复；保护细胞膜、促进细胞膜各种酶活性恢复等作用。
单唾液酸四己糖神经节苷脂(简称GM1，下同)是最重要的神经节苷脂之一，在中枢神经系统病变的治疗中起重要作用。GM1除具有上述神经节苷脂的共同作用外，还可以通过维持中枢神经细胞膜上的Na+-K+-ATP酶及Ca2+-Mg2+-ATP酶的活性，起到维持细胞内外离子平衡、减轻神经细胞水肿、防止细胞内Ca2+积聚的作用。因此GM1具有促进神经重构的作用，即通过促进各种形态、生物化学、组织化学、神经生理及行为参数的改善，最终可以加速神经细胞的修复，最大程度地恢复原有的神经功能。临床用于中枢神经系统(包括大脑和脊髓)的急性创伤或血管性损伤。
用动物脑组织分离制备的是含GM1的混合体神经节苷脂。传统的分离GM1方法是用硅胶柱从混合神经节苷脂中分离，操作步骤繁琐，耗时长，并消耗大量有机溶剂，其中提取的GM1含量仅为脑组织含量的万分之一，收率低，成本高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是公开一种单唾液酸四己糖神经节苷脂的制备方法，以克服现有技术存在的上述缺陷。
本发明的制备方法包括下列步骤：
(1)发酵菌种的制备：
取冻干管藏菌种，接种子于营养琼脂斜面培养基上，在30℃培养1天，取出于冰箱放置，取少量于营养琼脂液体培养基中，于30℃摇瓶培养1天，待菌种培养到一定浓度，接种于转化培养基中。
(2)GM1的制备
将步骤(1)的发酵菌种加入到转化培养基中(0.1％-1％的无GMl的神经节苷脂，0.05-0.1％酵母粉，适量无机盐，pH6.5-7.5)，在28～33℃的温度下培养1-3天，转化后，GM1的比例占到总神经节苷脂的50-70％，然后采用常规的方法分离提纯得到GM1的纯品。
发酵菌种的加入量为转化培养基(以分离了GM1的其他神经节苷脂为唯一碳源)的2-5％(V/V)；
发酵液中的GM1占总神经节苷脂的比例采用文献Methods inEnzymology.Vol 83，139-191，1982公开的薄层色谱法检验；
本发明制备GM1的发酵菌种为厄菌属(Oerskovia sp.)，溶黄嘌呤厄菌(Oerskovia xanthineolytica)，是从土壤中自然筛选得到的野生菌株，其对无GM1神经节苷脂底物的转化率仅为15％，该菌株经过诱变筛选后，其转化率有较大提高，可以达到60％。诱变菌株交中国典型培养物保藏中心保藏，其保藏号为CCTCC M204032。保藏日期为2004年4月15日。
该菌株具有如下性质：
1、形态特征：
(1)细胞的形态和大小：短杆状，0.8-1.0*1.0-1.2um；
(2)孢子的形成：无；
(3)革兰氏染色性：阳性。
2、在营养琼脂培养基上的生长形态
30度，48小时
菌落形状：圆形(Circular)；
菌落表面隆起：扁平状(Flat)，平滑(Smooth)；
大小：1-2mm；
色调：柠檬黄色
3、生理生化特征
硝酸盐还原(NIT)反应：阳性；
吡嗪胺酶(PYZ)反应：阳性；
吡硌烷酮基芳胺酶(PYRA)反应：阴性；
碱性磷酸酶(PAL)反应：阳性；
β-葡糖醛酸酶(βGUR)反应：阴性；
β-半乳糖甙酶(βGAL)反应：阳性；
α-葡糖甙酶(αGLU)反应：阳性；
N-乙酰-β-葡萄糖胺酶(βNAG)反应：阳性；
β-葡糖甙酶(ESC)反应：阳性；
脲酶(URE)反应：阴性；
明胶(GEL)水解反应：阳性；
触酶(CAT)反应：阳性；
可以利用的碳源为：葡萄糖，核糖，木糖，丙二酸盐，蔗糖，肝糖；
不能利用的碳源为：甘露醇，乳糖。
本发明的溶黄嘌呤厄菌(Oerskovia xanthineolytica)CCTCC M204032与自然筛选得到的野生菌株的最大区别在于，其对无GM1神经节苷脂底物的转化率可以达到60％以上。
本发明通过微生物转化方法，将神经节苷脂提取物中的其它组份发酵转化成GM1，较现有方法提取率提高100％。该方法操作简便、成本低廉，为GM1大规模生产提供了可能。
具体实施方式
实施例1
发酵菌种制备
取保藏号为CCTCC M204032的溶黄嘌呤厄菌冻干管藏菌种，接种于营养琼脂斜面培养基上，于28-33℃培养1天，待斜面培养基上长出菌落后，接种于种子培养基中，于30℃摇瓶培养1天，待菌种培养到一定浓度，接种于转化培养基中。
实施例2
取无GM1的混合神经节苷脂，加入到100ml转化培养基(0.05％酵母粉，少量无机盐，pH7.0)中，使其浓度到达0.2％(W/V)，加入实施例1制得的发酵菌种5毫升，于30℃摇瓶培养，3天后取出，采用文献Methodsin Enzymology.Vol 83，139-191，1982公开的薄层色谱法进行检测，转化后GM1占总神经节苷脂的比例达到70％。
实施例3
取无GM1的混合神经节苷脂，加入到100ml转化培养基(0.05％酵母粉，少量无机盐，pH7.0)中，使其浓度到达1％(W/V)，加入实施例1制得的发酵菌种5毫升，于30℃摇瓶培养，3天后取出，采用文献Methodsin Enzymology.Vol 83，139-191，1982公开的薄层色谱法进行检测，转化后GM1占总神经节苷脂的比例达到50％。
实施例4
取无GM1的混合神经节苷脂，加入到100ml转化培养基(0.05％酵母粉，少量无机盐，pH7.0)中，使其浓度到达0.2％(W/V)，加入实施例1制得的发酵菌种2毫升，于30℃摇瓶培养，3天后取出，采用文献Methodsin Enzymology.Vol 83，139-191，1982公开的薄层色谱法进行检测，转化后GM1占总神经节苷脂的比例达到60％。
实施例5
将实施例1制得的发酵菌种离心，收集菌体，加入到50ml生理盐水中，再加入无GM1的混合神经节苷脂，使其浓度为0.5％(W/V)，于30℃摇瓶培养，3天后取出，采用文献Methods in Enzymology.Vol 83，139-191，1982公开的薄层色谱法进行检测，转化后GM1占总神经节苷脂的比例达到25％。

Claims (4)

1.溶黄嘌呤厄菌(Oerskovia xanthineolytica)CCTCC M204032。
2.采用权利要求1所述的溶黄嘌呤厄菌CCTCC M204032制备单唾液酸四己糖神经节苷脂的方法，其特征在于，包括以下步骤：采用常规的方法发酵培养溶黄嘌呤厄菌CCTCC M204032，然后将菌种加入到浓度为0.1％--10％(w/v)的已分离了单唾液酸四己糖神经节苷脂为唯一碳源的转化培养基中，在28-33℃的温度下培养1-3天，然后用常规的分离方法分离提纯得到单唾液酸四己糖神经节苷脂。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，发酵菌种的接种量为转化培养基的2-5％。
4.根据权利要求1所述的溶黄嘌呤厄菌CCTCC M204032的应用，其特征在于，用于制备单唾液酸四己糖神经节苷脂。
CNB2004100182805A 2004-05-12 2004-05-12 单唾液酸四己糖神经节苷脂的制备方法 Expired - Fee Related CN100354411C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2004100182805A CN100354411C (zh) 2004-05-12 2004-05-12 单唾液酸四己糖神经节苷脂的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2004100182805A CN100354411C (zh) 2004-05-12 2004-05-12 单唾液酸四己糖神经节苷脂的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1570080A CN1570080A (zh) 2005-01-26
CN100354411C true CN100354411C (zh) 2007-12-12

Family

ID=34479429

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2004100182805A Expired - Fee Related CN100354411C (zh) 2004-05-12 2004-05-12 单唾液酸四己糖神经节苷脂的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100354411C (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102154416B (zh) * 2011-01-18 2013-06-12 山东新时代药业有限公司 一种固定化微生物细胞转化神经节苷脂的方法
CN104342469B (zh) * 2013-08-01 2017-06-30 东北师范大学 一种生物转化制备单唾液酸四己糖神经节苷脂的方法
CN104195200A (zh) * 2014-09-01 2014-12-10 华东理工大学 一种运用重组唾液酸酶转化多唾液酸神经节苷脂制备单唾液四己糖神经节苷脂的方法
CN111500660A (zh) * 2020-04-23 2020-08-07 武汉糖智药业有限公司 一种单唾液酸四己糖神经节苷脂的合成方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1353112A (zh) * 2000-11-09 2002-06-12 重庆富进生物医药有限公司 单唾液酸四己糖神经节苷脂的高纯度制备工艺
CN1415756A (zh) * 2001-10-30 2003-05-07 齐鲁制药厂 单唾液酸四己糖神经节苷脂gm1的制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1353112A (zh) * 2000-11-09 2002-06-12 重庆富进生物医药有限公司 单唾液酸四己糖神经节苷脂的高纯度制备工艺
CN1415756A (zh) * 2001-10-30 2003-05-07 齐鲁制药厂 单唾液酸四己糖神经节苷脂gm1的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
单唾液酸四己糖神经节苷脂的临床应用 徐小军等.首都医药，第14期 2003 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN1570080A (zh) 2005-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhang et al. An overview of the biological production of 1-deoxynojirimycin: current status and future perspective
Zhu et al. Effects of sources of carbon and nitrogen on production of α-glucosidase inhibitor by a newly isolated strain of Bacillus subtilis B2
CN102212589B (zh) 一种细菌纤维素的制备方法
JPS60251895A (ja) ピロロキノリンキノンの製造方法
Philpot The use of nutritional tests for the differentiation of dermatophytes
US6818430B1 (en) Process for producing L-epi-2-inosose and novel process for producing epi-inositol
CN100354411C (zh) 单唾液酸四己糖神经节苷脂的制备方法
CN100415870C (zh) 涅氏短状杆菌新菌株及其所产酶的制备方法
Shankar et al. Purification and characterization of thermostable α-galactosidase from Aspergillus terreus GR
Park et al. Production of erythritol by newly isolated osmophilic Trichosporon sp.
CN110331115A (zh) 一种用于α-半乳糖苷酶产生菌快速筛选的培养基及其应用
CN107099489B (zh) 一株提高竹红菌素发酵产率的伴生细菌菌株及其应用
CN102154416B (zh) 一种固定化微生物细胞转化神经节苷脂的方法
CN101979630B (zh) 一种杀虫生物活性物质的制备方法
CN102433289B (zh) 一株产瓜氨酸的菌株及用该菌株生物合成瓜氨酸的方法
CN104774794A (zh) 一株产d-甘露糖异构酶的菌株及用其生产d-甘露糖的方法
US5296360A (en) Process for producing ganglioside GM1
CN101186897A (zh) 一种高产胆固醇氧化酶的红色甾短杆菌
CN1182253C (zh) 单唾液酸四己糖神经节苷脂gm1的制备方法
CN105039214B (zh) 牡丹营养器官内生细菌的分离纯化方法、培养基及其制备方法
JP2002171936A (ja) 健康食品及びその製造方法
JP2678747B2 (ja) セルラーゼの製造方法
CN102086441B (zh) 一种灰褐链霉菌菌株、及利用该菌株制备ε-聚赖氨酸及其盐的方法
JPS63209595A (ja) β−１，４−マンノビオ−スの製造法
CN114875104B (zh) 一种桑叶酵素原液及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20071212

Termination date: 20160512

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee