一株黑曲霉及其应用
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2024-12-30 13:09:11
本发明属于微生物技术领域,公开了一株黑曲霉及其应用。本发明提供了一株黑曲霉Aspergillus nigerSY<subgt;fxr</subgt;22.9,保藏编号为CGMCCNo.40660。本发明验证了黑曲霉Aspergillus nigerSY<subgt;fxr</subgt;22.9的菌体和/或发酵液可以直接转化薯蓣皂苷,生产薯蓣皂苷元。
本发明要解决的技术问题:薯蓣皂苷元作为多种甾体药物的重要原料,目前生产制备方法未彻底脱离酸水解,环境污染问题并未得到彻底解决。为解决现有技术存在的问题,本发明提供了一株黑曲霉Aspergillus niger。经鉴定,将所述黑曲霉Aspergillus niger命名为黑曲霉Aspergillus nigerSYfxr22.9。生物活性表明,黑曲霉Aspergillus nigerSYfxr22.9的菌体及发酵液可以有效、绿色、安全且环保的生产薯蓣皂苷元。本发明所述的黑曲霉Aspergillus nigerSYfxr22.9于2022年7月15日采集于陕西省旬阳市国桦农林科技开发有限公司种植基地生长状况良好的盾叶薯蓣地下茎,保藏信息如下。
薯蓣皂苷元(25R-螺甾烯-3β-醇)是薯蓣属植物中薯蓣皂苷的配基,主要以薯蓣皂苷的形式与纤维素结合存在于细胞壁中,工业上称为薯蓣皂素,是甾体类制药工业中重要的甾体皂苷元。薯蓣皂苷元作为合成甾体类药物的重要原料,可用于合成200多种口服避孕药、性激素和其他类固醇药物,被誉为“激素之母”和“药用黄金”,具有许多药理学特性,例如降胆固醇、抗糖尿病、对抗炎症和抑制癌细胞肿瘤的作用。
在工业上,薯蓣皂苷元的制备通常通过直接酸水解来实现,但这种传统工艺会造成较大的环境污染。现如今,由于严重的环境污染,传统的薯蓣皂苷元加工企业已被废弃。已经尝试开发使用生物方法生产薯蓣皂苷元的清洁工艺,例如:硫酸或盐酸水解、微波辐照下酸功能化离子液体水解、磁性固体酸催化醇解等方法。然而,以上方法虽然使薯蓣皂苷元产率提高,但生产过程仍未彻底脱离酸水解,环境污染问题并未得到彻底解决。由于预处理的高经济成本和薯蓣皂苷元的低产率以及生产过程中对设备和生产条件要求高等问题,这些方法目前很难在工业生产上推广。
目前,生物转化是一个特殊的、对环境友好的过程。与传统的酸水解相比,生物转化由于其高选择性和温和的反应条件而具有显著的优势。因此从微生物转化的角度出发,从薯蓣根茎中筛选内生菌直接进行微生物的转化生成薯蓣皂苷元。以期提高薯蓣皂苷元的产量,为工业化应用提供基础,并探索一种新型、绿色的薯蓣皂苷元生产方式,具有有广阔的市场前景和巨大的经济发展意义。
西北农林科技大学地处中华农耕文明发祥地、国家级农业高新技术产业示范区——陕西杨凌,是教育部直属、国家“985工程”和“211工程”重点建设高校,首批入选国家“世界一流大学和一流学科”建设高校,2022年入选国家第二轮“双一流”建设高校,2个学科入选“双一流”建设学科。
本发明提供的技术方案具有的有益效果或优点如下。
(1)本发明所述黑曲霉Aspergillus nigerSYfxr
22.9是从盾叶薯蓣根茎中分离得到的新的内生真菌,且生长繁殖快,适应能力强,对人畜无毒无害,不会造成基因污染。
(2)本发明所述黑曲霉Aspergillus nigerSYfxr
22.9应用于生物转化薯蓣皂苷类成分。根据本发明的试验结果,所述黑曲霉Aspergillus nigerSYfxr
22.9通过液态发酵的方式,可以直接对薯蓣皂苷进行转化,生产薯蓣皂苷元。
(3)本发明所述黑曲霉Aspergillus nigerSYfxr
22.9转化薯蓣皂苷的过程中,避免了强酸的使用,且在对产物薯蓣皂苷元的分离过程中,仅需使用石油醚即可萃取薯蓣皂苷元。该菌株可作为研制绿色、安全且环保的生产薯蓣皂苷元的生物材料,与传统的酸水解相比,生物转化由于其高选择性和温和的反应条件而具有显著的优势。基于本发明的技术方案,可以预测所述黑曲霉Aspergillus nigerSYfxr
22.9在微生物转化生产甾体类药用化合物的相关领域具有较好的开发应用前景。
技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,希望具备此项技术研发的技术方,能够承接此项目。