CN102703529B - 一种粘质红酵母催化白桦脂醇生成白桦酮醇的方法 - Google Patents

一种粘质红酵母催化白桦脂醇生成白桦酮醇的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102703529B
CN102703529B CN201210197524.5A CN201210197524A CN102703529B CN 102703529 B CN102703529 B CN 102703529B CN 201210197524 A CN201210197524 A CN 201210197524A CN 102703529 B CN102703529 B CN 102703529B
Authority
CN
China
Prior art keywords
betulin
trochol
betulinic
catalysis
alcohol
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
CN201210197524.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102703529A (zh
Inventor
许春平
毛多斌
白艳红
冯永强
肖源
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.)
Zhengzhou University of Light Industry
Original Assignee
Zhengzhou University of Light Industry
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 Zhengzhou University of Light Industry filed Critical Zhengzhou University of Light Industry
Priority to CN201210197524.5A priority Critical patent/CN102703529B/zh
Publication of CN102703529A publication Critical patent/CN102703529A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102703529B publication Critical patent/CN102703529B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

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

Abstract

本发明公开了一种粘质红酵母催化白桦脂醇生成白桦酮醇的方法，将粘质红酵母催化培养，培养条件为：培养基组成为3g/L牛肉膏、10g/L大豆蛋白胨、5g/L氯化钠，起始pH6.0，温度为18~22℃，120~160转/分钟摇床中培养1~2天，然后在发酵液中加入白桦脂醇，每3~4L发酵液中白桦脂醇的加入质量为200mg，再继续发酵培养1~2天。本明利用一株粘质红酵母，将白桦脂醇转化为白桦酮醇。经过优化催化条件后，在5L发酵罐中加入200mg白桦脂醇，最后可以获得35mg白桦酮醇和24mg11,14-十八碳二烯酸甲酯。本发明生物催化法反应条件温和，较易控制，污染较少，成本低，易于大规模生产。

Description

一种粘质红酵母催化白桦脂醇生成白桦酮醇的方法
技术领域
本发明涉及生物催化技术领域，具体涉及一种红酵母催化白桦脂醇合成白桦酮醇的方法。
背景技术
白桦脂醇是一种羽扇烷型五环三萜类化合物，同其它三萜类化合物一样，白桦脂醇及其衍生物具有多种生物活性，如抗肿瘤活性，抗HIV活性，还有镇咳祛痰、清热利湿、消肿解毒、提高机体免疫力、降血脂等作用，故白桦脂醇作为药物先导化合物在新药研究方面也有很大潜力。白桦脂醇也是一种三萜类化合物，在白桦树皮中的含量很高，也可以从桦树孔菌子实体中提取，而且其提取纯化较容易，但是这样势必会造成天然野生资源储存量的下降，野生资源遭到破坏；而白桦酮醇在自然界中含量较少，因此可以利用白桦脂醇来转化白桦酮醇。目前，白桦脂醇是采用化学法合成，具体步骤为：白桦脂醇                                                
Figure 2012101975245100002DEST_PATH_IMAGE001
28-OH-THP白桦脂醇
Figure 35763DEST_PATH_IMAGE002
3-O,28-OH-THP白桦脂醇
Figure 2012101975245100002DEST_PATH_IMAGE003
白桦酮醇。但是化学转化程序复杂，劳动强度大，生产成本高，而且污染环境。
发明内容
本发明的目的是提供一较温和的生物催化方法，获得与白桦脂醇结构类似的衍生物，获得具有更高生物活性的化合物或者医药先导化合物。
本发明的技术方案是：一种粘质红酵母催化白桦脂醇生成白桦酮醇的方法，将粘质红酵母催化培养，培养条件为：培养基组成为3 g/L牛肉膏、10 g/L大豆蛋白胨、5 g/L氯化钠，起始pH 6.0，温度为18~22 ℃，120~160 转/分钟摇床中培养1~2天，然后在发酵液中加入白桦脂醇，每3~4 L发酵液中白桦脂醇的加入质量为200 mg，再继续发酵培养1~2天。
所述的粘质红酵母催化白桦脂醇生成白桦酮醇的方法，将粘质红酵母催化培养，培养条件优选为：培养基组成为3 g/L牛肉膏、10 g/L大豆蛋白胨、5 g/L氯化钠，起始pH 6.0，温度为20℃，150 转/分钟摇床中培养1~2天，然后在发酵液中加入白桦脂醇，每3.5 L发酵液中白桦脂醇的加入质量为200 mg，再继续发酵培养1~2天。
本发明的有益效果是：本明利用一株粘质红酵母，将白桦脂醇转化为白桦酮醇。利用高效液相色谱法检测到2种催化产物，一种经高效液相色谱法分离纯化，高分辨率质谱和核磁共振鉴定，确定为白桦酮醇，另一种经气质联用仪鉴定为11,14-十八碳二烯酸。通过优化菌株的发酵培养条件，在3.5L发酵液中加入200mg白桦脂醇催化1天，即可得到转化的白桦酮醇。经过优化催化条件后，在5 L发酵罐中加入200 mg白桦脂醇，最后可以获得35 mg白桦酮醇和24 mg 11,14-十八碳二烯酸甲酯。本发明生物催化法反应条件温和，较易控制，污染较少，成本低，易于大规模生产。
具体实施方式
实施例1
一种粘质红酵母催化白桦脂醇生成白桦酮醇的方法，将粘质红酵母催化培养，培养条件为：培养基组成为3 g/L牛肉膏、10 g/L大豆蛋白胨、5 g/L氯化钠，接种量为3~5%，起始pH 6.0，温度为18~22 ℃，120~160 转/分钟摇床中培养1天，然后在发酵液中加入白桦脂醇，每3~4 L发酵液中白桦脂醇的加入质量为200 mg，再继续发酵培养1~2天。
实施例2
一种粘质红酵母催化白桦脂醇生成白桦酮醇的方法，其特征在于：将粘质红酵母催化培养，培养条件为：培养基组成为3 g/L牛肉膏、10 g/L大豆蛋白胨、5 g/L氯化钠，起始pH 6.0，温度为20℃，150 转/分钟摇床中培养1天，然后在发酵液中加入白桦脂醇，每3.5 L发酵液中白桦脂醇的加入质量为200 mg，再继续发酵培养1天。
1. 本发明菌株为粘质红酵母ATCC 20129，购自美国菌种保藏中心ATCC。
2．所用培养基：固体培养基：牛肉膏3g/L，大豆蛋白胨10g/L，NaCl 5 g/L，2%琼脂；液体种子及发酵培养基：牛肉膏3g/L，大豆蛋白胨10g/L，NaCl 5 g/L，pH 6.0。
3．筛选能催化白桦脂醇的菌株
菌种活化：从菌种斜面上挑取适量粘质红酵母，划线法接种到固体培养基中，培养3 d。然后挑取适量菌块，接种到液体种子培养基中，培养3 d制成种子菌液。
发酵方法：将2 mL种子菌液接种到50 mL发酵培养基中，于28℃条件下培养1 d后，加入80 mg/L的白桦脂醇（溶于DMSO），培养3 d。
产物提取方法：发酵终止后，用等体积乙酸乙酯萃取发酵液3次，合并萃取液，旋转蒸发除去乙酸乙酯，残留物溶于色谱甲醇中，经0.22 μm微孔滤膜过滤后，即可用高效液相色谱法检测。
产物的检测方法：waters 1525泵、2998 PDA检测器、柱温相、sunfire C18色谱柱（4.6 mm × 75 mm），流动相 甲醇：水（含0.1%甲酸）= 85:15，流速1 mL/min，检测波长206  nm，柱温25℃。
4. 培养条件
培养基组成为3 g/L牛肉膏、10 g/L大豆蛋白胨、5 g/L氯化钠，起始pH 6.0，温度为18~22 ℃，120~160 转/分钟摇床中培养1~2天。
5. 发酵罐扩大培养
在最优培养条件下，利用5 L发酵罐进行扩大培养，装液量3.5 L，添加200mg白桦脂醇进行发酵。发酵终止后，将发酵液浓缩至适量，用等体积乙酸乙酯萃取发酵液3次，合并滤液，通过旋转蒸发出去乙酸乙酯，残留物溶于色谱乙醇中，即可用于液相分离。
6. 催化产物的分离纯化与鉴定
分离纯化方法：高效液相色谱制备，使用waters 600泵、2498检测器，sunfire C18色谱柱（10 mm × 250 mm），流动相：甲醇：水=88:12，流速4 mL/min，检测波长206nm。收集到的产物溶液通过旋转蒸发除去溶剂，得到固体产物用于鉴定。利用高分辨率质谱、核磁共振技术确定产物1为白桦酮醇，分子量440.3729，分子式C30H48O2，其核磁结果为：δ 39.609 (C-1), 33.504 (C-2), 218.382 (C-3), 47.378 (C-4), 54.902 (dC-5), 19.662 (C-6), 33.968 (C-7), 40.860 (C-8), 49.741 (C-9), 36.877 (C-10), 21.362 (C-11), 25.197 (C-12), 37.412 (C-13), 42.778 (C-14), 29.106 (C-15), 34.167 (C-16), 47.775 (C-17), 48.679 (C-18), 47.775 (C-19), 150.420 (C-20), 27.019 (C-21), 29.715 (C-22), 26.641 (C-23), 21.058 (C-24), 15.796 (C-25), 15.987 (C-26), 14.696 (C-27), 60.542 (C-28), 109.798 (C-29), 19.094 (C-30)。利用气质联用仪确定产物2为11,14-十八碳二烯酸甲酯，分子式为C19H34O2。

Claims (2)

1.一种粘质红酵母催化白桦脂醇生成白桦酮醇的方法，其特征在于：将粘质红酵母ATCC 20129催化培养，培养条件为：培养基组成为3 g/L牛肉膏、10 g/L大豆蛋白胨、5 g/L氯化钠，起始pH 6.0，温度为18~22 ℃，120~160 转/分钟摇床中培养1~2天，然后在发酵液中加入白桦脂醇，每3~4 L发酵液中白桦脂醇的加入质量为200 mg，再继续发酵培养1~2天。
2.根据权利要求1所述的粘质红酵母催化白桦脂醇生成白桦酮醇的方法，其特征在于：将粘质红酵母ATCC 20129催化培养，培养条件为：培养基组成为3 g/L牛肉膏、10 g/L大豆蛋白胨、5 g/L氯化钠，起始pH 6.0，温度为20℃，150 转/分钟摇床中培养1天，然后在发酵液中加入白桦脂醇，每3.5 L发酵液中白桦脂醇的加入质量为200 mg，再继续发酵培养1天。
CN201210197524.5A 2012-06-15 2012-06-15 一种粘质红酵母催化白桦脂醇生成白桦酮醇的方法 Expired - Fee Related CN102703529B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210197524.5A CN102703529B (zh) 2012-06-15 2012-06-15 一种粘质红酵母催化白桦脂醇生成白桦酮醇的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210197524.5A CN102703529B (zh) 2012-06-15 2012-06-15 一种粘质红酵母催化白桦脂醇生成白桦酮醇的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102703529A CN102703529A (zh) 2012-10-03
CN102703529B true CN102703529B (zh) 2014-01-22

Family

ID=46896576

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210197524.5A Expired - Fee Related CN102703529B (zh) 2012-06-15 2012-06-15 一种粘质红酵母催化白桦脂醇生成白桦酮醇的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102703529B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006133395A2 (en) * 2005-06-08 2006-12-14 Regents Of The University Of Minnesota Stereoselective reduction of triterpenones
CN101457250A (zh) * 2008-12-25 2009-06-17 浙江大学 一种微生物细胞生物转化白桦脂醇合成白桦脂酸的方法
CN102286595A (zh) * 2011-09-07 2011-12-21 浙江大学 一种短刺小克银汉霉转化白桦脂醇合成白桦脂酸的方法
CN102321143A (zh) * 2011-07-08 2012-01-18 浙江天草生物制品有限公司 一种制取高纯度白桦脂醇的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006133395A2 (en) * 2005-06-08 2006-12-14 Regents Of The University Of Minnesota Stereoselective reduction of triterpenones
CN101457250A (zh) * 2008-12-25 2009-06-17 浙江大学 一种微生物细胞生物转化白桦脂醇合成白桦脂酸的方法
CN102321143A (zh) * 2011-07-08 2012-01-18 浙江天草生物制品有限公司 一种制取高纯度白桦脂醇的方法
CN102286595A (zh) * 2011-09-07 2011-12-21 浙江大学 一种短刺小克银汉霉转化白桦脂醇合成白桦脂酸的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Duo-Bin Mao, et al..Novel biotransformation of betulin to produce betulone by Rhodotorula mucilaginosa.《Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers》.2012,第43卷825-829.
Novel biotransformation of betulin to produce betulone by Rhodotorula mucilaginosa;Duo-Bin Mao, et al.;《Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers》;20120727;第43卷;825-829 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN102703529A (zh) 2012-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103352062B (zh) 一种制备单葡萄糖醛酸基甘草次酸的方法
CN101760496A (zh) 一种甾体药物中间体的生物脱氢制备方法
CN101974464B (zh) 一种链霉菌及利用该菌发酵制备抗霉素类抗生素的工艺
CN102311981B (zh) 制备提纯灵菌红素的方法
CN108277164B (zh) 一种海漆内生真菌来源的茚类衍生物及其在制备抗炎药物中的应用
CN104694401A (zh) 纯绿青霉菌株及用其生产麦角甾醇过氧化物的方法
CN110863021B (zh) 一种细胞松弛素类化合物的制备方法和应用
CN102659912B (zh) 一种多氧二倍半萜类化合物及其制备和应用
CN109355321A (zh) 一种利用核桃壳提取液提高微藻油脂产率的方法
CN105779348A (zh) 一种海洋小单孢菌发酵生产Rakicidins类化合物的方法
CN103193854A (zh) 桦木醇的分离纯化及桦木酸的生物和化学转化方法
CN102703558B (zh) 一种利用亚麻刺盘孢霉羟化去氢表雄酮的方法
CN102876582A (zh) 金龟子绿僵菌突变株及其在甾体化合物羟化反应中的应用
CN102703529B (zh) 一种粘质红酵母催化白桦脂醇生成白桦酮醇的方法
CN104357526B (zh) 以低共熔物作为促溶剂利用静息细胞转化制备胆甾烯酮的方法
CN104804020B (zh) 硫代二酮哌嗪类化合物及其制备方法和用途
CN102757997A (zh) 底物预诱导制备7α，15α-二羟基雄甾烯酮的方法
Wang et al. Bioconversion of glycyrrhizinic acid in liquorice into 18-β-glycyrrhetinic acid by Aspergillus parasiticus Speare BGB
CN107954839A (zh) 一种抗炎活性化合物peniroquesine A及其制备方法和应用
CN101402928B (zh) 微生物转化植物甾醇为单产雄甾二烯二酮的菌株
CN109609568B (zh) 一种采用固体发酵法制备苦马豆素的方法
CN104403974A (zh) 一株高产雄甾-4-烯-3,17-二酮的植物甾醇转化菌株的选育
CN102329829B (zh) 利用青霉菌转化大豆苷元为8-羟基大豆苷元的方法
CN105420336B (zh) 一种利用微生物将铁冬青酸转化为毛冬青酸-a的方法
CN104059944A (zh) 一种利用柱孢霉属真菌菌株制备壳二孢氯素的方法

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: 20140122

Termination date: 20160615

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