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一种卵形孢霉对原人参二醇型皂甙的生物转化研究

作　者: 陈星星
导　师: 周义发；台桂花
学　校: 东北师范大学
专　业: 生物化学与分子生物学
关键词: 生物转化卵形孢霉人参皂甙C-K 原人参二醇型皂甙
分类号: S567.51
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

人参是我国名贵中药，其主要活性成分是人参皂甙。存在于人参中的天然人参皂甙活性较低，而那些在白参中几乎不存在的稀有人参皂甙往往有较好的药理学活性。在结构上，这些稀有人参皂甙与人参中含量较多的人参皂甙Rb1、Rb2、Rc等相比，仅仅是在糖基侧链上有所不同。因此，可以通过改造人参皂甙的结构来制备稀有人参皂甙。目前，人参皂甙改造的方法集中在化学法和生物转化法，而生物转化法作为一种环保型的工艺，以其高效率、低污染、高选择性等优点成为皂甙转化的首选方法。本论文的内容是筛选能够转化原人参二醇型皂甙Rb1、Rb2、Rc混合物的植物病原真菌，并选取其中一种真菌深入研究其转化途径。本论文的第一部分筛选了22种植物病原真菌，探究其转化原人参二醇型皂甙Rb1、Rb2、Rc混合物为稀有人参皂甙的能力，其中仅有2种真菌不能对底物进行转化，其余20种真菌转化底物的结果如下：有8种真菌可以将底物转化成Rd，Rd是主要的转化产物；有6种真菌转化底物的终产物是F2，中间产物主要是Rd；有6种真菌转化底物的终产物是C-K，中间产物主要有Rd和F2。由于1.91号真菌转化底物为稀有人参皂甙C-K的效率较高，故选取1.91号真菌初步进行了形态学鉴定，1.91号真菌属于半知菌类丛梗孢目丛梗孢科卵形孢霉属（Oospora Wallr.）。本论文的第二部分研究了卵形孢霉（Oospora Wallr.）及其胞外糖苷酶对二醇型人参皂甙Rb1、Rb2、Rc的转化过程。结果表明：卵形孢霉转化人参皂甙Rb1的途径为：Rb1→Rd→F2→C-K；转化人参皂甙Rb2的途径为：Rb2→C-O→C-Y。由于原人参二醇型皂甙中Rb1的含量最高，因此优化了卵形孢霉转化人参皂甙Rb1的条件：最佳底物添加时间是孢子预培养12 h后；转化最适pH值是5.0-6.0；转化最适温度为45℃。采用V8汁培养基对卵形孢霉进行扩大培养，得到胞外糖苷酶，对其进一步纯化，得到糖苷酶GE-Ι。GE-Ι对Rb1、Rb2的转化过程为：Rb1→Rd→F2→C-K；Rb2→C-O→C-Y→C-K。根据糖苷酶GE-Ι对Rb1、Rb2、Rc混合物以及Rb1和Rb2单体的转化过程，推测出糖苷酶GE-Ι对Rc的转化过程：Rc→Mb→Mc→C-K。糖苷酶GE-Ι转化的最适反应pH值为5.0，在PH 4.0-12.0的范围内具有很好的稳定性；转化的最适反应温度为45℃，在30-70℃的范围内具有较好的稳定性。本研究有望为人参皂甙C-K的工业化生产提供可行的方法，并为转化人参皂甙的糖苷酶的研究提供理论依据。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章前言  8-22
  1 人参皂甙结构及理化性质  8-11
    1.1 人参皂甙的分类与化学结构  8-10
    1.2 人参皂甙的理化性质  10-11
  2 不同种类人参及人参不同部位所含皂甙的差异  11-12
  3 人参皂甙的分离纯化与测定  12-16
    3.1 人参总皂甙的提取方法  12-13
    3.2 人参皂甙单体的分离纯化方法  13-14
    3.3 人参皂甙的测定  14-16
  4 人参皂甙的药理学活性  16-17
    4.1 人参皂甙的抗肿瘤作用  16
    4.2 人参皂甙的抗衰老作用  16-17
    4.3 人参皂甙对中枢神经系统的作用  17
    4.4 人参皂甙对免疫系统的作用  17
    4.5 人参皂甙对心血管系统的作用  17
  5 人参皂甙的结构改造  17-21
    5.1 化学法  18
    5.2 生物转化法  18-21
  6 本论文的选题依据、研究内容及意义  21-22
第二章能够转化原人参二醇型皂甙的真菌的筛选及鉴定  22-31
  1 材料与方法  22-24
    1.1 供试菌种  22
    1.2 实验材料  22
    1.3 实验试剂  22
    1.4 实验仪器  22-23
    1.5 实验方法  23-24
  2 结果与讨论  24-29
    2.1 22 种植物病原真菌对Rb1、Rb2 和Rc 混合物的转化结果  25-28
    2.2 植物病原真菌的形态学鉴定  28-29
  3 小结  29-31
第三章卵形孢霉对原人参二醇型皂甙的转化研究  31-49
  1 材料与方法  31-36
    1.1 供试菌种  31
    1.2 实验材料  31
    1.3 实验试剂  31
    1.4 实验仪器  31-32
    1.5 实验方法  32-36
  2 结果与讨论  36-48
    2.1 卵形孢霉转化原人参二醇型皂甙的分析  36-37
    2.2 卵形孢霉转化人参皂甙Rb1 的条件优化  37-39
    2.3 糖苷酶GE-Ι转化原人参二醇型皂甙的分析  39-47
    2.4 酶法转化的条件优化  47-48
  3 小结  48-49
结语  49-50
参考文献  50-56
简写及中英文对照表  56-57
致谢  57

一种卵形孢霉对原人参二醇型皂甙的生物转化研究

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