微生物催化甾體化合物多步轉化反應的研究.pdf

1、甾類化合物是一類廣泛存在于自然界的天然化學組分，目前有上千種甾類化合物被鑒定，據(jù)報道在植物，昆蟲，脊椎動物，和低等真核生物如酵母和絲狀真菌中存在超過250種甾醇及相關化合物。甾體化合物多為在醫(yī)藥上占有重要地位的激素類藥物，被用于抗腫瘤，抗炎，抗感染，抗驚厥，抗過敏等。目前，已經(jīng)有大概300種被批準的甾體類藥物，并且這個數(shù)目還在繼續(xù)增長。甾體藥物是最具市場價值的藥物之一，產量僅次于抗生素。
　　甾體化合物的生理活性取決于它的結構，其

2、合成主要是以薯蕷皂苷元為原料，目前主要的還是化學合成方法，但有些位點的改造難以通過化學方法達到，而微生物通過反應幾乎可以改造甾體分子的每個位置，反應有氧化還原，水解，酰化，酯化，異構化，鹵化，邊鏈降解等，因此甾體的微生物轉化是生產新型甾體藥物及甾體藥物重要中間體的有力工具，甾體的酯化就是甾體生物轉化的一個重要反應，微生物轉化1，4-雄烯二酮(ADD)發(fā)生D環(huán)的Baeyer-Villiger單加氧反應即可得到睪內酯。睪內酯是阻止睪酮轉化為

3、雌二醇，雄烯二酮(4AD)轉化為雌酮的芳香酶抑制劑，睪內酯及其衍生物臨床上用做細胞毒類抗癌藥和治療男性不育等疾病。
　　本課題建立了快速專一的菌種篩選方法，以4AD和去氫表雄酮(DHEA)作為初始篩選底物，從土壤樣品及本實驗室菌庫中通過富集培養(yǎng)，得到能催化這兩種底物生成不同產物的菌株80余株，產物單一的菌株3株。其中從本實驗室菌庫中篩選得到的尖孢鐮刀菌（Fusariumoxysporum）SC1301可催化多種甾體化合物發(fā)生多步轉

4、化高產率地生成睪內酯。以4AD為底物，對全細胞生長和轉化的溫度、pH及底物助溶劑進行了優(yōu)化，確定生長和轉化溫度30℃，初始pH8.0，2％二甲基亞砜(DMSO)(v/v)為助溶劑為最佳轉化條件。菌齡24-30h時，投加底物的DMSO溶液，底物終濃度為1g/L，轉化15h完畢，分離產率為83％。以此條件對ADD，DHEA，黃體酮，孕烯醇酮和睪酮進行轉化，均可生成睪內酯。ADD轉化時間15h，分離產率為82％，DHEA轉化時間為24h，分離