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葱链格孢转化人参皂甙Rb_1、Rb_2和Rc的研究

作　者: 付玲
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: 原人参二醇型皂甙生物转化稀有人参皂甙筛选葱链格孢
分类号: S567.51
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

人参为五加科植物,是名贵中药,人参皂甙是其主要活性成分之一。有些人参皂甙在人参中的含量低,甚至不存在,被称为稀有人参皂甙。但是,有些稀有人参皂甙具有独特的药理学活性。由于化学方法存在着产率低、污染环境、副产物多、皂甙元的结构容易遭到破坏等缺点,因此生物转化方法是目前获得稀有人参皂甙最具有潜力的方法。本论文的内容包括:筛选能够转化高含量的原人参二醇型皂甙为稀有人参皂甙的植物病原真菌;葱链格孢转化人参二醇型皂甙Rb1、Rb2、Rc的研究。本论文的第一部分对27种植物病原真菌进行了转化实验,其中仅有一种不能催化人参皂甙的转化反应,其余26种均对人参皂甙有不同程度的转化能力。这些真菌转化人参皂甙的终产物不同,其中有2种真菌能将高含量的原人参二醇型皂甙转化为原人参二醇型皂甙元;包括葱链格孢在内的8种植物病原真菌能将高含量的原人参二醇型皂甙转化为具有抗肿瘤活性的人参皂甙C-K;有12种真菌转化高含量原人参二醇型皂甙混合物的终产物为人参皂甙F2;有4种真菌只能将人参皂甙Rb1转化为Rd,不能再继续水解Rd上的糖残基而生成其他的产物;有3种真菌除了生成主要产物之外,在TLC图谱上发现还存在一种比F2的Rf值略低的少量产物,很可能是人参皂甙Rg3;交镰孢霉病原真菌转化原人参二醇型皂甙的产物有7种,说明该真菌水解糖残基时对糖残基所在位置的选择性较差,原因可能是该真菌分泌的糖苷酶随机地水解原人参二醇型皂甙上的糖残基,也可能是分泌的酶的种类比较多。本论文的第二部分研究了葱链格孢(Alternaria porri (Ellis) Cifferri)及其分泌的胞外酶对三种人参皂甙Rb1、Rb2、Rc的转化。大量制备了其中一种产物,对其进行13C-NMR鉴定以确定其结构,判断该产物为人参皂甙F2,利用TLC和HPLC鉴定了其他产物的结构。葱链格孢转化人参皂甙Rb1的途径为:Rb1→Rd→F2→C-K;葱链格孢转化人参皂甙Rb2的途径为:Rb2→C-O→C-Y,不能进一步水解C-Y而生成人参皂甙C-K;葱链格孢转化人参皂甙Rc的途径为:Rc→Mb→Mc,不能进一步水解Mc而生成人参皂甙C-K。这些途径说明:葱链格孢所分泌的酶只能水解葡萄糖苷键而不能水解阿拉伯糖苷键。提取葱链格孢所分泌的胞外糖苷酶,经过DEAE-cellulose阴离子交换柱层析初步分离得到3个级分,均具有转化人参皂甙的能力,其中级分I和II转化原人参二醇型皂甙的终产物为C-K,级分III转化原人参二醇型皂甙的终产物为Rd。级分I的转化效率远远高于孢子发酵法。

全文目录

中文摘要  4-5
英文摘要  5-8
第一章前言  8-22
  1.1 人参皂甙的化学结构  8-11
    1.1.1 齐墩果酸型人参皂甙  8-9
    1.1.2 原人参二醇型皂甙  9-10
    1.1.3 原人参三醇型皂甙  10-11
  1.2 人参皂甙的药理活性  11-14
    1.2.1 人参皂甙对免疫系统的调节  11
    1.2.2 人参皂甙对神经系统的影响  11-12
    1.2.3 人参皂甙对心血管系统的作用  12
    1.2.4 人参皂甙的抗肿瘤作用  12-13
    1.2.5 人参皂甙的抗衰老作用  13
    1.2.6 人参皂甙治疗II 型糖尿病  13
    1.2.7 人参皂甙治疗肥胖的作用  13
    1.2.8 人参皂甙的抗休克作用  13-14
  1.3 人参皂甙的分析及提取分离方法  14-17
    1.3.1 人参皂甙的理化性质  14
    1.3.2 人参皂甙的分析检测  14-15
    1.3.3 人参总皂甙的提取  15-16
    1.3.4 人参皂甙单体的分离纯化  16-17
  1.4 人参皂甙的生物转化  17-20
    1.4.1 酶解法  17-18
    1.4.2 微生物转化法  18-20
  1.5 选题依据、研究内容及意义  20-22
第二章筛选能够转化原人参二醇型皂甙为稀有人参皂甙的真菌  22-36
  2.1 材料与方法  22-26
    2.1.1 主要试剂  22
    2.1.2 主要仪器  22-23
    2.1.3 供试菌种  23
    2.1.4 材料  23
    2.1.5 实验方法  23-26
  2.2 结果与讨论  26-34
    2.2.1 葱链格孢（A. porri）对人参皂甙Rb_1、Rb_2、Rc 混合物的转化  27-28
    2.2.2 禾谷镰孢（F. graminearum）对人参皂甙Rb_1、Rb_2、Rc 混合物的转化  28-29
    2.2.3 葡萄霜霉（P. viticola）对人参皂甙Rb_1、Rb_2、Rc 混合物的转化  29
    2.2.4 瓜枝孢（C. cucumerinum）对人参皂甙Rb_1、Rb_2、Rc 混合物的转化  29-30
    2.2.5 新月弯孢霉（C. lunata）对人参皂甙Rb_1、Rb_2、Rc、Rd 混合物的转化  30-31
    2.2.6 交镰孢霉（A. alternata）对人参皂甙Rb_1、Rb_2、Rc、Rd 混合物的转化  31
    2.2.7 一种青霉对人参皂甙Rb_1、Rb_2、Rc 混合物的转化  31-32
    2.2.8 其它菌种对人参皂甙Rb_1、Rb_2、Rc、Rd 混合物的转化  32-34
  2.3 小结  34-36
第三章葱链格孢转化原人参二醇型皂甙的研究  36-56
  3.1 材料与方法  36-41
    3.1.1 主要试剂  36
    3.1.2 主要仪器  36-37
    3.1.3 供试菌种  37
    3.1.4 材料  37-38
    3.1.5 实验方法  38-41
  3.2 结果与讨论  41-55
    3.2.1 产物2 的制备及13C-NMR 鉴定  41-44
    3.2.2 不同培养基对转化的影响  44-46
    3.2.3 对三种人参皂甙单体的转化路径  46-51
    3.2.4 葱链格孢的胞外酶对原人参二醇型皂甙的转化  51-55
  3.3 小结  55-56
结语  56-57
参考文献  57-62
简写及中英文对照表  62-64
致谢  64-65
在学期间公开发表论文及著作情况  65

葱链格孢转化人参皂甙Rb_1、Rb_2和Rc的研究

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