人参二醇类皂苷的生物转化动态及人参稀有皂苷C-K或F2的制备

为了低成本有效制备人参稀有皂苷C-K或F2,将A.nigerg.848菌酶用于转化含有人参皂苷(质量分数)分别为49.6%Rb1,25.9%Rd,19.3%Rc和5.23%Rb2的西洋参二醇混合皂苷.霉菌发酵时,采用人参二醇皂苷诱导物比人参提取液诱导物的产酶总活力提高10%~15%.所产的2种诱导酶均能水解人参二醇皂苷的3-O-和20-O-多种糖基,均为人参皂苷酶Ⅰ型;但是人参二醇皂苷诱导物所产酶几乎全部转化人参二醇皂苷为C-K,而人参提取液诱导物所产酶则残留中间产物.使用黑曲霉人参二醇皂苷诱导所产酶,在转化西洋参二醇皂苷的动态研究中发现,酶反应1.5~2.5h,主要为产物F2;酶反应12h后,主要产物为C-K皂苷.基于此,40g人参二醇类皂苷在45℃粗酶反应24h,经处理得到含C-K质量分数为87%的23g酶反应产物,C-K转化率达85%(摩尔分数).用40g西洋参二醇皂苷在45℃粗酶反应2.5h,经处理得到含有质量分数为58%的F2和27%的C-K的26g酶反应产物,F2转化率为50.4%,C-K转化率为29.5%.通过人参二醇皂苷诱导的黑曲霉粗酶转化人参二醇类皂苷动态研究,建立了C-K转化率为85%,F2转化率为50%的制备方法,为大批量制备提供了基础依据.

白头翁皂苷糖基水解Ⅱ型酶的分离纯化及酶性质

对Absidiasp.P39r所产白头翁皂苷糖基水解Ⅱ型酶(PSGaseⅡ)进行分离纯化,得到电泳纯酶蛋白,对其酶学性质以及该酶对底物的催化反应过程进行了研究。结果表明,该酶蛋白的分子质量为56ku,最适反应pH为4.0,在pH 3.0~7.0酶活力稳定;最适反应温度为40℃,在20~40℃酶活力稳定;金属离子Na^+、K^+、Mg^(2+)对酶反应无显著影响,而Fe^(3+)、Cu^(2+)、Zn^(2+)对其有较强的抑制作用。酶反应动力学参数K_m为19.60mmol/L,v_(max)为21.60mmol/(L·h)。PSGaseⅡ对白头翁皂苷PSⅠ的催化反应过程结果表明反应是分步进行的,PSGaseⅡ以白头翁皂苷PSⅠ为底物,先催化降解为中间产物白头翁皂苷PSⅡ,继续催化反应,最终生成白头翁皂苷A。

人参皂苷酶Ⅲ型转化人参皂苷Rc制备稀有皂苷C-Mc

利用基因构建克隆的E.coli C41菌产人参皂苷酶Ⅲ型,研究了酶转化人参皂苷Rc制备高活性稀有皂苷C-Mc的方法。结果发现,人参皂苷酶Ⅲ型先水解人参皂苷Rc的3-O-末端葡萄糖基生成C-Mc1,再水解C-Mc1的3-O-葡萄糖基生成C-Mc。人参皂苷酶Ⅲ型水解4.8g的人参皂苷Rc,得到2.8g产物,经HPLC检测,其纯度为90%。经核磁共振检测,产物结构为20-O-α-L-阿拉伯呋喃糖基-(1→6)-β-D-葡萄糖基-20(S)-二醇苷元,即C-Mc。

特异的中草药配糖体苷酶微生物及其发酵与酶学特性

配糖体是中草药主要有效成分之一。但是中草药成分并不是活性最佳结构,中草药口服后其成分在消化系统酶和微生物的作用下,转化为另一种结构吸收、起药效;但是体内的这种转化甚微,往往受到人的个体条件的影响。如果这种体内的转化反应在体外实现,中草药成分酶转化为高活性成分,将对创新药、中医药、公众营养食品和保健食品、功能化妆品等意义很大。为此,以下主要介绍本实验室研究过的中草药配糖体苷酶新微生物筛选、分类鉴定,特异的中草药配糖体苷酶的发酵产酶和其酶学特性。