生物法制备三羟基雄甾烯酮的分离提取工艺研究

三羟基雄甾烯酮(7α,15α-diOH-DHEA)是第四代女用口服避孕药"优思明"有效成分屈螺酮的关键中间体,具有重要的市场价值。采用生物转化法可以将底物去氢表雄酮(DHEA)转化成7α,15α-diOH-DHEA,该方法具有转化效率高、环境友好等优势。本研究对发酵液中产物的分离提取工艺进行了优化,确定了三羟基雄甾烯酮最适的分离提取工艺。结果表明,添加4%(V/V)的氢氧化钠-乙醇溶液预处理,发酵液上清和沉淀分别用1.5倍和2倍的乙酸乙酯和乙醇萃取,洗脱剂选择二氯甲烷:乙醇=15∶1,产物分离后纯度达98.1%,纯化收率可达91.4%。通过质谱(MS),红外光谱(IR)以及氢谱(1H-NMR)对产物结构进行鉴定,与7α,15α-diOH-DHEA标准品结构一致。     

三羟基雄甾烯酮高转化菌株的选育及工艺优化

以能将去氢表雄酮 (DHEA) 转化为三羟基雄甾烯酮 (7α,15α-diOH-DHEA) 的赤霉菌Gibberella intermedia CA3-1为出发菌株,对其进行了诱变选育及工艺优化,以期提高转化效率。采用0.12 mg/mL亚硝基胍诱变处理赤霉菌孢子悬液30 min,以350 μmol/L酮康唑为最低抑制浓度进行抗性平板筛选,最终获得一株遗传稳定性较好的高产菌株M-10,其产物摩尔得率达到70.2%,为出发菌株的1.2倍。通过摇瓶转化工艺的优化,确定了突变菌株的最适转化工艺。在优化的转化工艺下,当底物DHEA投料浓度为5 g/L时,7α,15α-diOH-DHEA摩尔得率提高到75.6%,较原始菌株提高了31.3%。     

犁头霉11α-羟基化制备16β-甲基-11α，17α，21 三羟基孕甾-1，4 二烯 3，20 二酮

选育到一株对16β-甲基-17α,21-二羟基孕甾-1,4-二烯3,20-二酮(Ⅱa)11α-羟基化活性强的犁头霉A28菌株,并发现底物21乙酰化(Ⅱb)可明显提高11α-羟基化的能力。在适宜的转化条件下,Ⅱb投料浓度0.5%,产物16β-甲基-11α,17α,21-三羟基孕甾-1,4-二烯3,20-二酮(Ⅲ)收率为73%,结构经波谱分析确认。     

黑蛞蝓化学成分研究(Ⅱ)

为研究中药材黑蛞蝓(Agriolimax agrestis)的化学成分及其化合物的α-糖苷酶抑制活性,本研究采用Sephadex LH-20、硅胶、Chromatorex C₁₈等柱色谱对黑蛞蝓正己烷提取物进行化学成分离纯化,通过NMR波谱数据与文献对比分析鉴定化合物结构。从黑蛞蝓正己烷提取物中共分离得到15个化合物,分别鉴定为苯乙醇(1)、十六烷酸(2)、(Z)9-octadecenoic acid(3)、1-(2-hydroxyethoxy)ethyl(E)-octadec-9-enoate(4)、二十七烷(5)、dodecyl(Z)-9-hexadecenoate(6)、cis,cis-diunsaturatedα-meromycolic acid(7)、1,2,3-propanetriyl(9 Z,9′Z,9″Z)tris(-9-octadecenoate)(8)、胆固醇(9)、7-酮基胆固醇(10)、胆甾-5-烯-3β,7α二醇(11)、胆甾-5-烯-3β,7β二醇(12)、胆甾醇肉豆蔻酸酯(13)、胆甾醇基十七酸酯(14)、熊果酸(15)。除化合物9外的所有化合物均为首次从黑蛞蝓中分离得到,α-糖苷酶抑制活性筛选结果显示7个化合物对α-糖苷酶的抑制活性均较弱。     

犁头霉11α-羟基化制备16β-甲基-11α,17α,21-三羟基孕甾-1,4-二烯-3,20-二酮

选育到一株对16β-甲基,17α,21-二羟基孕甾-1,4-二烯-3,20-二酮(Ⅱa)11α-羟基化活性强的犁头霉A28菌株,并发现底物21-乙酰化(Ⅱb)可明显提高11α-羟基化的能力.在适宜的转化条件下,Ⅱb投料浓度0.5%,产物16β-甲基-11α,11α,21-三羟基孕甾-1,4-二烯-3,20-二酮(Ⅲ)收率为73%,结构经波谱分析确认.     

小花琉璃草化学成分的研究

从小花琉璃草(cynoglossum lanceolatym Forsk.)全草的石油醚提取物中分离到5个化合物,用波谱等方法鉴定为:十六碳酸甲酯(Hexadecanoic acid,methyl ester)、β-谷甾醇(β-sitosterol)、5α,豆甾烷-3,6-二酮(5α,stigmastane-3,6-dione)、6β-羟基-豆甾-4-烯-3酮(6-β-hydroxy-stigmasta-4-en-3-one)和胡萝卜甙(daucosterol)。     

多苞裂萼苔化学成分的研究

目的研究裂萼苔属植物多苞裂萼苔Chiloscyphus polyonthus(L.)Cord的化学成分.方法用硅胶、Sephadex LH-20柱层析分离原植物乙醇提取物,根据所得化合物的理化性质、波谱数据确定结构.结果分离得到两个倍半萜类化合物,分别鉴定为(-)-桉烷-3-烯-6α-乙酰氧-7α-醇(Ⅰ)、(+)-桉烷-3-烯-7a-醇(Ⅱ);此外,尚得到β-谷甾醇(Ⅲ)和胡萝卜苷(Ⅳ).结论化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为首次从该植物中分离得到.     

黔产青钱柳化学成分及α-葡萄糖苷酶抑制活性研究

为了阐明青钱柳中的降血糖功效成分,实验对黔产青钱柳进行了系统化学成分研究和α-葡萄糖苷酶抑制活性评价。利用各种色谱学手段和波谱学方法,从青钱柳叶80%乙醇提取物中分离鉴定出13个化合物,分别为阿福豆苷(1)、山柰酚3-O-(4″-O-乙酰基)-α-L-吡喃鼠李糖苷(2)、juglanoside J(3)、1α,2α,4β-3羟基-1,2,3,4-四氢萘酮(4)、青钱柳苷III(5)、青钱柳苷J(6)、黄体酮(7)、去酰基萝藦苷元(8)、20-乙酰氧基-4-烯-3-酮(9)、齐墩果酸(10)、5-O-P香豆酰奎宁酸甲酯(11)、亚麻酸甲酯(12)、软脂酸(13)。其中,化合物9为新天然产物,化合物2~4、7、8、11、13均为首次从该植物中分离得到。用PNPG法对化合物1~10进行了α-葡萄糖苷酶抑制活性筛选,结果显示,化合物1、2有较强的α-葡萄糖苷酶抑制活性,表明黄酮类成分是青钱柳降血糖功效的物质基础之一。     

赤芝孢子化学成分研究

从赤芝(Gunoderm lucidum )孢子脂溶部分分到六个甾体化合物,根据化学及光谱解析等方法鉴定为麦角甾-7,22-二烯-3β,5α,6β-三醇(Ⅰ),麦角甾-7,22-二烯-3β,5α,6α-三醇(Ⅱ),麦角甾-7,9,22-三烯-3β,5α,6α-三醇(Ⅲ),麦角甾醇棕榈酸酯(Ⅳ),麦角甾-4,6,8(14),22-四烯-(3)酮(Ⅴ),以及麦角甾醇(Ⅵ)。     

谷精草抑制α-葡萄糖苷酶活性成分研究

研究谷精草中α-葡萄糖苷酶活性抑制成分。采用色谱技术分离鉴定了26个化合物,对所有分离得到的化合物都进行了抗α-葡萄糖苷酶活性的体外筛选试验。其中化合物决明内酯-9-O-β-D-葡萄糖苷(3)、万寿菊素(7)、1,3,6,8-四羟基-2-甲氧基口山酮(13)、万寿菊素-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(19)显示出显著的抑制活性,IC50分别为106.7、8.73、56.6、80.4μM。     

Δ5-3β,7β-二羟基甾醇及其C-7差向异构体波谱特征及胆碱酯酶的抑制活性

本文对Δ5-3β,7β-二羟基甾醇(1~3)和Δ5-3β,7α-二羟基甾醇(4~6)的一些核磁共振波谱特征进行了比较。活性测试表明化合物1~6对乙酰胆碱酯酶(AChE)无明显的抑制活性,对丁酰胆碱酯酶(BuChE)则有较强的抑制活性,其中24-亚甲基胆甾-5-烯-3β,7α-二醇(6)的IC50值为9.5μM。通过活性数据比较我们发现7α-羟基甾醇对丁酰胆碱酯酶的抑制活性明显比相应的7β-羟基甾醇高。我们通过计算7位羟基和四环平面之间的二面角角度来尝试解释这些活性差别。     

离子液体-水双相体系中Gibberella intermedia C1双羟化去氢表雄酮(DHEA)

【目的】考察离子液体-水双相体系中赤霉菌(Gibberella intermedia C1)双羟化甾体类底物去氢表雄酮(DHEA)生成三羟基雄甾烯酮(7α,15α-di OH-DHEA)的生物转化过程。【方法】比较5种不同种类的离子液体([Hmim][PF_6]、[Bmim][PF_6]、[Bmim][BF_4]、[Bmim][NTF2]、[Emim][EtSO_4])对底物转化率和产物得率的影响。优化该双相体系中离子液体的浓度、底物的投料浓度及投料时间等。【结果】选择[Emim][EtSO_4]作为构建该体系的离子液体。摇瓶中最适双相体系转化条件为:菌体生长12 h后,向转化培养基中加入0.8%(体积比)的[Emim][Et SO4],同时投加6 g/L底物DHEA。在5 L发酵罐上,当转化至60 h时,产物浓度高达5.03±0.21 g/L,7α,15α-diOH-DHEA产物摩尔得率达到最高75.5%。【结论】确定了离子液体-水双相转化体系的最适转化条件,并在5 L发酵罐中进行了实验,为该体系的工业化应用奠定了基础。     

光滑球拟酵母中α-酮戊二酸脱氢酶系生理作用

摘要：【目的】研究α-酮戊二酸脱氢酶系在光滑球拟酵母碳代谢流、能量代谢和氨基酸代谢中的生理作用。【方法】通过敲除光滑球拟酵母中编码α-酮戊二酸脱氢酶系中E1酶的基因kgd1,构建α-酮戊二酸脱氢酶活性缺失菌株T. glabrata kgd1::kan,并考察KGDH缺失引起TCA循环关键酶活性,碳代谢流量以及胞内氨基酸和能荷水平等方面的变化。【结果】光滑球拟酵母中α-酮戊二酸脱氢酶活性的缺失导致：(1)细胞启动乙醛酸途径,通过形成TCA-乙醛酸循环实现TCA循环的正常代谢;(2)胞内NADH/NAD+水平     

光滑球拟酵母中α-酮戊二酸脱氢酶系生理作用解析

[目的]研究α-酮戊二酸脱氢酶系在光滑球拟酵母碳代谢流、能量代谢和氨基酸代谢中的生理作用.[方法]通过敲除光滑球拟酵母中编码α-酮戊二酸脱氢酶系中E1酶的基因kgd1,构建α-酮戊二酸脱氢酶活性缺失菌株T.glabrata kgd1::kan,并考察KGDH缺失引起TCA循环关键酶活性,碳代谢流量以及胞内氨基酸和能荷水平等方面的变化.[结果]光滑球拟酵母中α-酮戊二酸脱氢酶活性的缺失导致:(1)细胞启动乙醛酸途径,通过形成TCA-乙醛酸循环实现TCA循环的正常代谢;(2)胞内NADH/NAD+水平下降33.7%,ATP/ADP水平下降31.8%,而与NADH代谢相关的丙酮酸脱氢酶、异柠檬酸脱氢酶和苹果酸脱氢酶的活性分别提高58.1%、33.3%和32.5%;(3)胞内丙酮酸含量下降50.1%,而胞内琥珀酸、苹果酸和α-酮戊二酸含量则分别增加了172.7%、66.1%和41.1%;(4)丙酮酸族氨基酸含量下降29.3%,而胞内谷氨酸族氨基酸和天冬氨酸族氨基酸含量则提高了34.7%和26.8%.[结论]上述研究结果表明,α-酮戊二酸脱氢酶系在微生物细胞中心碳代谢、能量代谢和氨基酸代谢中发挥着重要作用.     

营养条件对光滑球拟酵母积累α-酮戊二酸的影响

以光滑拟球酵母为研究模型,研究α-酮戊二酸的浓度情况。通过单因素实验得到α-酮戊二酸积累最佳浓度的各单因素条件为：葡萄糖浓度140g／L,NH4Cl浓度5g／L。在碳源（30g/L葡萄糖初始浓度）匮乏条件下加入丙酮酸30g／L,在此条件下丙酮酸转化为α－酮戊二酸的转化率最高达53．7％。以30g／L丙酮酸为唯一碳源时在7L发酵罐中光滑拟球酵母可生成浓度为10．7g/Lα-酮戊二酸,外源丙酮酸的转化率可达66．9％。这一结果表明,T．glabrata具有将丙酮酸转化为α-KG的能力。     

总状毛霉对4-烯-3-酮甾体的生物转化研究

从土样中筛选到一株能转化甾体的菌株,经形态观察,鉴定为总状毛霉(Mucor racemosus)。首次利用该菌株对4-烯-3-酮类甾体衍生物进行生物转化,目的是合成具有潜在活性的羟基类4-烯-3-酮衍生物。转化条件为27℃,220r/min振荡培养4d。转化产物经乙酸乙酯萃取,用硅胶柱层析法分离,通过红外、质谱和核磁分析确定了甾体转化产物的化学结构。黄体酮生物转化得到的产物是14α-羟基-4-孕甾烯-3,20-二酮和7α,14α-二羟基-4-孕甾烯-3,20-二酮;4-雄烯二酮的转化产物是14α-羟基-雄甾-4-烯-3,17-二酮1、4α,17β-二羟基-雄甾-4-烯-3-酮和6α,17β-二羟基-雄甾-4-烯-3-酮。研究结果表明总状毛霉具有转化甾体的能力,对4-烯-3-酮类甾体进行生物转化的主要产物是14α-羟基甾体衍生物。     

紫萼香茶菜甲素的结构

从紫萼香茶菜叶的乙醚提取物中分得一个新的二萜化合物,命名为紫萼香茶菜甲素(rabdoforrestin A),根据波谱和化学证据,其结构为对映-11β-羟基-2α,3α,6β,7α-四乙酰氧基-16-贝壳杉烯-15-酮(ent-11β-hydroxy-2α,3α,6β,7α-tetraacetoxy-16-kauren-15-one)。另外还分离到已知黄酮化合物线蓟素(cirsilioi 4)。     

草果果实的化学成分及其对α-葡萄糖苷酶的抑制活性研究

本研究通过系统分离探索了中药草果果实的化学成分。采用多种柱色谱手段对其乙醇提取物进行分离纯化,通过波谱法鉴定化合物的结构并通过PNPG法测定化合物对α-葡萄糖苷酶抑制活性。从中药草果果实的乙醇提取物乙酸乙酯萃取部位分离鉴定出11个化合物,分别为(R)-1-(1-ethoxypropyl)-3,5-dimethoxyphenol(1)、(R)-1-(3,4,5-trimethoxyphenyl)propan-1-ol(2)、3-甲氧基-4-羟基苯丙酮(3)、香草乙酮(4)、2,6二甲氧基-4甲基苯酚(5)、香兰素(6)、4-萜烯醇(7)、methyl (9S,10R,11E,13R,15Z)-9,10,13-trihydroxyoctadeca-11,15-dienoate(8)、methyl (9S,10R,11E,13R)-9,10,13-trihydroxyoctadec-11-enoate(9)、amomutsaoko A(10)以及renealtin A(11)。其中化合物1为酚类化合物,是作为天然产物首次报道,化合物10和11具有强于阿卡波糖的α-葡萄糖苷酶抑制活性。     

微生物发酵生产α-酮戊二酸研究进展

α-酮戊二酸是微生物三羧酸循环中重要的代谢中间产物,是连接细胞内碳-氮代谢的关键节点,具有广泛的应用价值.文中从4个方面归纳了国内外关于α-酮戊二酸研究进展:能够过量积累α-酮戊二酸的原核和真核微生物的发现和筛选;硫胺素缺陷型和氮源饥饿引起的α-酮戊二酸过量积累的生理学特性;控制培养环境中的pH、溶氧和辅因子对生产α-酮戊二酸发酵过程控制与优化;调控辅因子再生和代谢途径改造高产菌株.最后,讨论了微生物法生产α-酮戊二酸存在的不足和今后研究的方向.     

偶联羟化反应和辅酶再生体系产9α-羟基雄甾-4-烯-3,17-二酮

9α-羟基雄甾-4-烯-3,17-二酮(9-OH-AD)是一种重要的甾体药物中间体,可以用来制备β-甾酮,地塞米松和其他类固醇化合物。3-甾酮9α-羟基化酶(KSH)是由两个亚基即末端氧化亚基(KshA)和铁氧还蛋白还原亚基(KshB)构成的。在本研究中,人工合成了来源于分枝杆菌Mycobacterium sp.Strain VKM Ac-1817D的kshA和kshB基因,通过优化表达载体促进了KshA和KshB在E.coli BL21(DE3)中的可溶性表达,并探究了催化体系中KSH还原亚基和氧化亚基的最适添加比例。此外,KSH转化雄甾-4-烯-3,17-二酮(AD)为9-OH-AD的过程中需要辅酶NADH。本研究构建了羟基化反应与利用葡萄糖脱氢酶(GDH)的NADH辅酶再生反应的偶联体系。为了进一步提高转化效率,本研究进行了转化条件的优化,并采取了分批补料的策略,最终9-OH-AD产量为4.78 g/L,转化率为96.7%。此种酶介导的转化生产9-OH-AD的方法为甾体药物生产提供了一种环境友好和经济实用型的新策略。