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题名: 薯蓣皂苷及其苷元的微生物转化研究 
作者: 肖肖
学位类别: 硕士
答辩日期: 2011-05
授予单位: 中国科学院研究生院
导师: 刘锡葵 ; 孙迪安
关键词: 微生物羟基化反应 ; 偏诺皂苷元 ; 薯蓣皂苷 ; 薯蓣皂苷元 ; 薯蓣总皂苷
中文摘要: 偏诺皂苷(saponin of pennogenin)是重楼中的特征和主要活性成分,在其他植物中很少有分布。薯蓣皂苷(Saponin of diosgenin)是薯蓣属植物中的主要成分,来源广泛,其苷元是生产甾体激素药物的重要原料。由于重楼植物生长缓慢,周期长,过度的采挖,资源已严重匮乏。为了解决重楼资源紧缺的困难,围绕偏诺皂苷与薯蓣皂苷结构上的差异(前者的苷元比后者的苷元在C-17位多了一个羟基),论文探索采用微生物转化的方法,以薯蓣皂苷(dioscin)、薯蓣皂苷元(diosgenin)和薯蓣总皂苷为底物,从40株微生物菌种和60余株含偏诺皂苷植物的内生菌中筛选具有将薯蓣皂苷及其苷元转化为偏诺皂苷及其苷元(偏诺皂苷元,pennogenin)的菌种。主要实验内容和结果如下: 1. 筛选40株微生物菌种,发现具有转化薯蓣皂苷的菌种8株,具有转化薯蓣皂苷元的菌种15株,具有转化薯蓣总皂苷的菌种7株。2. 从含偏诺皂苷植物中分离到60余株内生菌。筛选其中的3株菌,发现具有转化薯蓣皂苷的菌种1株;筛选其中的60株菌,发现具有转化薯蓣皂苷元的菌种7株,筛选其中的46株菌,发现具有转化薯蓣总皂苷的菌种15株。3. 以薯蓣皂苷元为底物,利用刺孢小克银汉霉(Cunninghamella echinulata)菌株3.2000进行转化,从转化产物中分离得到3 个化合物,其中的两个为已知化合物[(25R)- 螺甾-5-烯-3β,7β,12β-三醇、(25R)-螺甾-5-烯-3β,7β,11α-三醇],另一个为新化合物[(25R)-螺甾-5-烯-3β,7α,11α-三醇]。 4. 筛选到三株具有将薯蓣总皂苷转化为Rf值与偏诺皂苷元相近的植物内生菌(C6、C20和C22);一株真菌(Penicillium lilacinum 31890)和一株内生真菌(C22)可转化薯蓣皂苷为多个转化产物,其中一个转化产物可能为偏诺皂苷元。 进一步扩大培养(Penicillium lilacinum 31890),分离得到转化产物类偏诺皂苷元(类pennogenin),但由于量太少没有进一步确定结构。同时对Penicillium lilacinum 31890和C22转化作用做了正交实验,确定优化条件为土豆培养液,温度28 ℃,培养时间2天,底物浓度0.8 mg/ml,pH 8,转速170 rpm,转化时间24小时,检测有类偏诺皂苷元产生;但是随着转化时间的增加,类偏诺皂苷元含量迅速降低并消失。进一步重复试验,TLC没有检测到类偏诺皂苷元物质。再进一步优化反应pH值,在不同的条件下均能检测到类偏诺皂苷元,但存在时间很短,且时间不固定。目前还没有找到合适的培养条件分离获取足够量的类偏诺皂苷元进行结构鉴定。 5. 从内生真菌C22的薯蓣皂苷转化产物中分离得到五个产物:薯蓣皂苷元,薯蓣皂苷元-3-O-β-D-葡萄吡喃糖苷,薯蓣皂苷元-3-O-α-L-鼠李吡喃糖基(1→4)-β-D-葡萄吡喃糖苷,(25R)-螺甾-5-烯-2-羟基-3-O-α-L-鼠李吡喃糖基(1→4)-β-D-葡萄吡喃糖苷和(25R)-螺甾-5-烯-2-羟基-3-O-α-L-鼠李吡喃糖基(1→4)-[α-L-鼠李吡喃糖基(1→2)]-β-D-葡萄吡喃糖苷。
语种: 中文
内容类型: 学位论文
URI标识: http://ir.kib.ac.cn/handle/151853/16953
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