新金分枝杆菌ZJUVN--08转化植物甾醇合成雄甾烯二酮的研究.pdf

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1、浙江大学博士学位论文 摘要 摘要 甾体类激素药物是我国医药领域的重要门类，雄甾烯二酮( A D ) 是甾体激素 类药物不可替代的中间体。微生物选择性降解植物甾醇( P S ) 侧链生成A D ，能替 代复杂的多步化学合成法，并减轻目前由于薯蓣皂素为原料造成的资源紧缺，对合 理利用我国甾体植物资源、推动制药行业的发展有着重要意义。本文对分离得到能 转化植物甾醇合成A D 的菌株进行性能比较，并对高产菌株进行鉴定与矿离子注 入诱变选育，获得1 株仅积累产物A D 的菌株( 新金分枝杆菌，命名为Z J U V N - 0 8 ) 。 利用正交实验对该菌的培养基组成和培养条件进行了优化；通过几种不同的

2、细胞通 透性调节手段，提高新金分枝杆菌细胞壁的通透性，以期增加A D 产量；比较了水 相系统中几种不同促溶剂对植物甾醇转化的影响，并借助响应面分析方法对添加羟 丙基p 环糊精( H P D C D ) 的生长细胞转化过程进行了优化；研究了水相体系中静 息细胞转化植物甾醇的最佳条件。论文的主要研究结果如下： 取山东泰安市郊几家植物油厂附近污染较为严重的土壤样品，后经富集培养和 涂布平板等方法，分离得到7 6 株能够在以植物甾醇为唯一碳源的培养基上生长的 菌株，对转化产物进行薄层层析和高效液相色谱分析，发现菌株Z J U V N 的转化产 物产量最高，且产物A D 和雄甾1 , 4 一二烯3 ，1

3、 7 二酮( A D D ) 的比例约为1 0 ：1 。经 过菌株形态观察、生理生化特征及1 6 Sr D N A 序列分析方法对菌株Z J U V N 进行鉴 定，结果显示该菌为新金分枝杆菌( M y c o b a c t e r i u m n e o a u r u m Z J U V No 利用时离子束注入技术对新金分枝杆菌Z J U V N 进行诱变，通过不同注入剂 量与诱变致死率的关系曲线确定N + 离子束注入的最佳条件为：能量1 0k e Y ，诱变 剂量1 0 0 x 2 6 x 1 0 1 3 i o n s c m 2 ，致死率约在7 0 。 选择在平板筛选培养基上生长良

4、好的单菌落，进行摇瓶发酵，得到2 3 株积累 产物A D 而几乎没有副产物A D D 的突变株，其中突变株Z J U V N 0 8 的A D 产量为 2 2 9g L ，比出发菌株提高7 1 0 5 。1 0 次传代过程中，A D 产量基本保持稳定，表 明该菌有较好的遗传稳定性。 利用正交实验，对突变株Mn e o a u r u mZ J U V N 0 8 的培养基组成进行了优化， 最终确定合适培养基组成为：葡萄糖l ，蛋白胨O 6 ，磷酸氢二钾0 1 5 ，硫酸 镁0 0 5 ，硫酸亚铁0 0 0 7 。确定了最佳转化条件为：初始p H 值7 0 ，温度3 0 。C ， I 浙江大学博

5、士学位论文 摘要 1 0 的接种量，装液量5 0m L 2 5 0m L ，转速为2 0 0r p m 。对Z J U V N 0 8 的转化产 物利用制备型H P L C 进行分离纯化，制得白色粉末结晶，通过M S ，I R 和N M R 进 行结构鉴定，结果证明纯化产物为A D 。 对比了超声、杆菌肽、鱼精蛋白和甘氨酸处理对菌体生长及底物转化能力的影响。 结果发现，超声功率为5 0 0W ，超声时长为1 8 0s 时，发酵液中A D 产量为2 9 5g L ， 比对照提高了5 8 。杆菌肽处理菌体后，几种参试浓度下，均会抑制菌体生长，且A D 产量低于对照水平。1 0m g L 鱼精蛋白处

6、理菌体后，发酵液中A D 产量最高为3 0 2g L ， 比对照提高了8 6 。5g L 的甘氨酸有利于菌体的生长，且有利于提高菌体转化底物 的能力，发酵液中A D 产量最高为3 1 6g L ，比对照提高了1 3 6 。并通过药敏性实 验进一步确定了甘氨酸是通过增强细胞通透性的方式提高了底物的转化能力。 探讨了水相体系中不同助溶剂对植物甾醇微生物转化的影响，确定了添加 H P p C D 的体系中植物甾醇转化效果最好；进一步采用响应面法对添加H P p C D 的水相体系转化条件进行优化，获得最佳转化条件为诱导物浓度o 1g L 、初始p H7 0 ， H P p C D P S 摩尔比1

7、9 2 ：1 ，底物浓度8 8 9g L ，转化时间1 2 0h ，在该条件下转化 植物甾醇时，得到A D 产量最大值为5 9 6g L ，摩尔转化率为9 4 6 9 。比未优化前有 效节约了底物和H P D C D 的用量，同时获得了较高的产量。 进一步研究了水相体系中诱变菌株Mn e o a u r u mZ J U V N 0 8 静息细胞转化植 物甾醇的条件，确定静息细胞菌龄为7 2h ，细胞浓度4 5g L 、p H 为7 0 的0 0 5 m o l LT r i s H C l 缓冲液中转化9 6h 条件最佳。静息细胞重复使用4 次以后，在底 物浓度为8 8 9g L 时，摩尔转

8、化率降为5 6 0 4 。 关键词：雄甾烯二酮；植物甾醇；微生物转化；新金分枝杆菌；水相体系；羟丙基 D 环糊精 I I A b s t r a c t S t e r o i dh o r m o n ei sa ni m p o r t a n tc a t e g o r yi no u rp h a r m a c e u t i c a li n d u s t r y , a n d a n d r o s t e n e d i o n ei sa n i n d i s p e n s a b l ek e y i n t e r m e d i a t eo fs t e r

9、 o i dh o r m o n e s A n d r o s t e n e d i o n eC a nb ep r o d u c e db ym i c r o b i a ls i d ec h a i nc l e a v a g eo fp h y t o s t e r o l ，w h i c h i sa na l t e r n a t i v et om u l t i s t e pc h e m i c a ls y n t h e s i s ，a n dc a r la l l e v i a t et h ec u r r e n ts i t u a t

10、 i o n c a u s e db yt h el a wm a t e r i a ls c a r c i t yo fd i o s g e n i n ，i so fg r e a ts i g n i f i c a n c et of u l lu s eo f p l a n ts t e r o i dr e s o u r c e s ，a Sw e l la sp r o m p t i n g t h ep h a r m a c yd e v e l o p m e n t I nt h ep r e s e n t s t u d y , s t r a i n

11、sw i t ht h ea b i l i t yt os e l e c t i v e l yd e g r a d ep h t o s t e r o lw e r es c r e e n e da n d t h e i r A Dp r o d u c i n ga b i l i t yw a st e s t e d T h es t r a i nw i t hh i g hA Dy i e l dw a si d e n t i f i e da n d m u t a t i o nu s i n gl o we n e r g yh l + i m p l a n

12、t a t i o nw a sf o l l o w e d A sar e s u l t ，ag e n e t i c a l l ys t a b l e m l 】t a n ts t r a i nw i t hA Da st h es o l ep r o d u c t ，d e s i g n a t e da sZ J U V N 一0 8 ，W a so b t a i n e d T h e e f f e c t so fm e d i u mc o m p o s i t i o na n dc u l t u r ec o n d i t i o n so np

13、 h y t o s t e r o lb i o t r a n s f o r m a t i o n w e r ee v a l u a t e de x p e r i m e n t a l l y D i f f e r e n tc e l lw a l lp e r m e a b i l i z a t i o nf a c t o r sw e r eu s e dt o e n h a n c ec e l lw a l lp e r m e a b i l i t ya n dA Dp r o d u c t i o n T h ee f f e c to fd i

14、f f e r e n tc o s o l v e n t si n a q u e o u ss y s t e mo nt h ed e g r a d a t i o no fp h y t o s t e r o li n t oA D W a ss t u d i e d A Dp r o d u c t i o n W a ss i g n i f i c a n t l yi n c r e a s e di nt h ep r e s e n c eo fH P - 1 3 一C D T h e nt h ep r o c e s so p t i m i z a t i o

15、 n W a si n v e s t i g a t e du s i n gg r o w i n gm y c o b a c t e r i ac e l l si nd e p t h B i o t r a n s f o r m a t i o n o f p h y t o s t e r o lt oA Du s i n gr e s t i n gc e l lW a so p t i m i z e d T h em a i n r e s u l t so f t h i ss t u d yw e r ea s f o l l o w s ： S o i ls a m

16、 p l e sw h i c hw e r es e r i o u s l yp o l l u t e db yv e g e t a b l eo i lw e r ec o l l e c t e df r o m T a i a ns u r b u r b ，S h a n d o n g ，C h i n a A f t e ri n c u b a t i o ni ne n c r i c h m e n tm e d i a , t h ee n r i c h m e n t b r o t hw a ss p r e a do nt h ep l a t e sw i

17、 t hp h y t o s t e r o la st h es o l ec a r b o ns o u r c e 7 6s t r a i n sw e r e i s o l a t e d a n dt h e nt h e s es t r a i n sw e r ei n o c u l a t e dt ob i o c o n v e r s i o nm e d i a t ot e s tt h ea b i l i t y t ot r a n s f o r mt h es u b s t r a t e T r a n s f o r m a t i o n

18、p r o d u c t s w e r ea n a l y z e db yt h i nl a y e r c h r o m a t o g r a p h y ( T L C ) a n dh i g hp e r f o r m a n c el i q u i dc h r o m a t o g r a p h y ( H P L C ) A s t r a i n n 锄e dZ J U V NW a sf o u n dt oh a v et h em a x i m u mp r o d u c t i o na n dw a sa b l et ot r a n s

19、f o r m p h y t o s t e r o lt oA Da n da n d r o s t a 1 ，4 一d i e n e 一3 ，1 7 d i o n e ( A D D ) w i t ht h er a t i oo f1 0 ：1 T h e s t r a i nW a Si d e ：n t t i f f e da sM y c o b a c t e r i u m n e o a u r u mb ym o r p h o l o g y , b i o c h e m i c a l T T l 浙江大学博士学位论文 A b s t r a c t i

20、 d e n t i f i c a t i o na n d16 Sr D N As e q u e n c ea n a l y s i s T h es t r a i nw a sb r e du s i n gl o we n e r g yN 十i m p l a n t a t i o nm e t h o df o ra c c u m u l a t i o no f A Da st h eo n l yp r o d u c t T h em o s ts u i t a b l em u t a t i o nc o n d i t i o n sw e r e ：e n

21、 e r g yo f10k e V i m p l a n t a t i o nd o s eo f1 0 0 x 2 6 x 1 0 1 3i o n s c m 2 ，w i t ht h e d e a t hr a t eo f7 0 C o l o n i e s a p p e a r i n go nt h es e l e c t e dp l a t e sw e r ec h o s e na n d t e s t e df o rt h e i rA D p r o d u c t i o n T h e n2 3 s t r a i n sw e r es e l

22、 e c t e d 埘t hA Da st h es o l ep r o d u c t O n eo ft h em u t a t e ds t r a i n s ，d e s i g n a t e d a sZ J U V N - 0 8 ，p r o d u c e dt h em a x i m u ml e v e lo fA D ( 2 2 9g L ) w h i c hi n c r e a s e db y 71 0 5 T h es t r a i nW a ss e r i a l l yp a s s a g e df o r10p a s s a g e s

23、a n dA Dp r o d u c t i o nW a s d e t e r m i n e d T h er e s u l t sd e m o n s t r a t e dt h a tMn e o a u r u m Z J U V N 0 8h a sg o o dg e n e t i c s t a b i l i t yw i t h i n10p a s s a g e s T h ee f f e c t so fm e d i u mc o m p o s i t i o na n dc u l t u r ec o n d i t i o n so nA Dp

24、 r o d u c t i o nb y s t r a i nZ J U V N - 0 8w e r ee v a l u a t e de x p e r i m e n t a l l y T h eo p t i m i z e dm e d i u mc o m p o s i t i o n W a sa sf o l l o w s ：g l u c o s e1 ，p e p t o n eO 6 ，K H 2 P 0 40 15 ，M g S 0 4O 0 5 ，F e S 0 4 T h e o p t i m i z e df e r m e n t a t i o

25、nc o n d i t i o n sw e r ea sf o l l o w s ：i n i t i a lp Hv a l u e7 O ；t e m p e r a t u r e 3 0 0 C ；i n o c u l u m sv o l u m e ，1 0 ；a n d5 0m Lm e d i u mi n2 5 0m Ls h a k e nf l a s k ；r o t a t es p e e d 2 0 0r p m T h ep r o d u c tW a sp u r i f i e db yp r e p a r a t i o nH P L Ca n

26、 dW a saw h i t ep o w d e r , t h e n f u r t h e ri d e n t i f i e da sA D u s i n gN M R ，M Sa n dI Ra n a l y s i s B yt h es t u d yo fu l t r a s o u n d ，b a c i t r i a c i n ，p r o t a m i n ea n dg l y c i n eo nt h es t r a i ng r o w t h a n dA D p r o d u c t i o n i tW a sf o u n dt h

27、 a tu n d e rt h ec o n d i t i o nt h a t 晰t 1 1u l t r a s o u n dp o w e r5 0 0 W ：t r e a t i n gt i m e1 8 0 s ，A Dy i e l dw a s2 9 5g La n di n c r e a s e db y5 8 A f t e rt h et r e a t m e n t o fd i f f e r e n tc o n c e n t r a t i o no fb a c i t r i a c i n ，t h eg r o w t ho fs t r a

28、 i nw a si n h i b i t e da n dA D y i e l d W a sd e c r e a s e du n d e ra l lt h e t e s t e d ，b a c i t r i a c i nc o n c e n t r a t i o n A f t e rt h et r e a t m e n to f 10g L p r o t a m i n e ，A Dy i e l dW a s3 0 2g La n di n c r e a s e db y8 6 I tw a sf o u n dt h a t5g Lg l y c i n

29、 e W a si nf a v o ro fs t r a i ng r o w t ha n dA D p r o d u c t i o n ，w i t ht h eA Dy i e l do f 3 16g L D r u g s e n s i t i v i t ya s s a y sw e r ec a r r i e do u tt oe s t a b l i s hw h e t h e rg l y c i n ei n c r e a s e dA Dp r o d u c t i o n b yi n c r e a s i n gt h ec e l lw a

30、l lp e r m e a b i l i z a t i o n T h ee f f e c to fd i f f e r e n tc o s o l v e n t so np h y t o s t e r o ld e g r a d a t i o ni na q u e o u ss y s t e mw a s s t u d i e d I tW a sf o u n dt h a tA Dp r o d u c t i o nW a ss i g n i f i c a n t l yi n c r e a s e di nt h ep r e s e n c eo

31、f H P - p C D T h ep a r a m e t e r so fb i o t r a n s f o r m a t i o np r o c e s sb yg r o w i n gm y c o b a c t e r i ac e l l s I V w e r eo p t i m i z e du s i n gf r a c t i o n a lf a c t o r i a ld e s i g na n dr e s p o n s es u r f a c em e t h o d o l o g y T h e o p t i m i a lp r

32、o c e s sc o n d i t i o n sw e r eo b s e r v e da t 0 1g Li n d u c e r , p H7 0 ，a n dm o l a rr a t i oo f h y d r o x y p r o p y l I B - c y c l o d e x t r i nt op h y t o s t e r o l1 9 2 ：1 ，8 9 8g Lp h y t o s t e r o la n d a t12 0ho f i n c u b a t i o nt i m e U n d e rt h e s ec o n d

33、i t i o n s ，t h em a x i m u mA Dy i e l dw a s5 9 6 班a n dt h e m a x i m u mp h y t o s t e r o lc o n v e r s i o nr a t eW a s9 4 6 9 ，w h i c hi s ac o s t 。e f f i c i e n tp r o c e s s c o m p a r e dt ot h en o n o p t i m i z e dc o n d i t i o n T h ee f f e c to fp h y t o s t e r o lb

34、i o c o n v e r s i o nu s i n gr e s t i n gc e l l so fs t r a i nM n e o a u r u m Z J U V N 0 8W a si n v e s t i g a t e d T h eo p t i m i z e dc o n d i t o n sw e r ea sf o l l o w s ：c e l la g eo f7 2h ； c e l lc o n c e n t r a t i o no f 4 5e g L ；T r i s H C lb u f f e rs o l u t i o np

35、 Hv a l u ea n dc o n c e n t r a t i o nw e r e 7 0a n d0 0 5m o l L ，r e s p e c t i v e l y A f t e rr e p e a t e d l yu t i l i z i n g f o u rt i m e s ，p h y t o s t e r o l b i o c o n v e r s i o nr a t eW a sd e c r e a s e dt o5 6 0 4 K e y w o r d s ：a n d r o s t e n e d i o n e ；p h y

36、t o s t e r o l ；b i o t r a n s f o r m a t i o n ；M y c o b a c t e r i u m 刀P D 口甜r “，“ ： a q u e o u ss y s t e m ；H P p C D V 浙江大学博士学位论文 名词缩写表 名词缩写表 X I V 浙江大学博士学位论文第l 章绪论 1 1 甾体化合物概述 第1 章绪论 甾体化合物( s t e r o i d s ) 又称类固醇，是广泛存在于生物体组织内的一类重要的 天然有机化合物，性激素( s e xh o r m o n e ) 、肾上腺皮质激素( a d r e n

37、a lc o r t e xh o r m o n e ) 、 胆甾醇( c h o l e s t e r 0 1 ) 、胆汁酸( c h o l i ca c i d ) 、强心苷、甾体皂苷、甾体生物碱等均 属此类。从结构上看，甾体是一类以环戌烷多氢菲( C 1 7 ) 为母核的化合物，由三个 六元环和一个五元环组成，分别称为A 、B 、c 、D 环( 如图1 1 所示) 。甾体化合 物母核的第1 0 、1 3 位有角甲基，第3 、11 、1 7 位可能有羟基( O H ) 或酮基( C = O ) ， A 环和B 环可能存在部分双键，第1 7 位有长短不同的侧链【。由于母核上取代基、 双

38、键位置或立体构型的不同，形成了种类繁多的甾体化合物，对机体起着非常重要 的调节作用。 R 2 3 1 6 5 46 图1 - 1 甾体化合物的结构通式 F i g 1 - 1T h eg e n e r a ls t r u c t u r eo f s t e r o i d s 具有甾核结构的激素称为甾体激素( s t e r o i dh o r m o n e ) ，甾体化合物多为在医药上 占有重要地位的激素类药物，如肾上腺皮质激素具有抗炎症、抗过敏、抗休克、抗变 态反应等功效，广泛用于治疗风湿性关节炎、支气管哮喘和湿疹等皮肤病，也是治疗 艾迪森氏等内分泌疾病的不可缺少的药物 2 1

39、。各种性激素是治疗雄性器官衰退和一些 妇科疾病的主要药物，是治疗乳腺癌、前列腺癌的辅助治疗药物，也是近年来需求旺 盛的口服避孕药的主要成分3 1 。此外，对治疗女性更年期综合症、骨质疏松症以及降 淅江大学博士学位论文第1 章绪论 血压调控等亦起着重要的作用4 ，5 1 。蛋白同化激素可促进蛋白质合成并抑制蛋白质异 化，使肌肉生长；促使钙、磷在组织中沉积，加速骨组织钙化和生长等。 由于甾体激素类药物对机体起着非常重要的调节作用，已经成为临床上不可缺 少的药物。到目前为止，已获得批准使用的甾体激素药物大约有3 0 0 多种，而且这 个数字还在增长，它已经成为世界上仅次于抗生素的第二大类药物 6 】

40、。据统计，甾体 激素药物的世界年产值已经超过1 0 0 万吨，2 0 0 0 年的销售额已突破2 0 0 亿美元【7 1 。 甾体激素按其生理活性主要分为三大类，肾上腺皮质激素( A d r e n a lc o r t e x h o r m o n e s ) 、性激素( S e xh o r m o n e s ) 、蛋白同化激素( A n a b o l i cs t e r o i d s ) 。其基本结 构图见图1 2 。 ( 1 ) 肾上腺皮质激素( A d r e n a lc o r t e xh o r m o n e s ) 亦称类皮质激素，它是肾上腺皮质 受脑垂体前叶分

41、泌的促肾上腺皮质激素( A d r e n o c o r t i c o t r o p h i ch o r m o n e s ，A C T H ) 的刺 激而产生的一类激素。按其生理功能可分为两大类，即盐皮质激素( M i n e r a l o c o r t i c o i d s ) 和糖皮质激素( G l u c o c o r t i e o i d s ) 。前者主要调节组织中的电解质转运和水的分布，主 要药物有醛固酮，临床上用于治疗阿狄森氏内分泌疾病；后者主要调节糖、蛋白质与 脂肪代谢。主要药物有可的松( C o r t i s o n e ) 、氢化可的松( H y d

42、 r o c o r t i s o n e ) 、强的松 ( P r e d n i s o n e ) 、地塞米松( D e x a m e t h a s o n e ) 和倍他米松( B e t a m e t h a s o n e ) 等，临床 上主要用于治疗自身免疫性疾病缺陷，如肾炎、红斑狼疮、关节炎，肾上腺皮质功能 紊乱，变态反应性疾病如哮喘、皮炎等。 ( 2 ) 性激素( S e xh o r m o n e s ) ，是由性腺分泌、负责第二性征的发育和副生殖器官发 育的一类激素。包括雌激素( E s t r o g e n s ) 、孕激素( P r o g e s t o

43、 e n s ) 和雄激素( A n d r o g e n s ) 三种。雌激素在临床上常用来治疗女性性功能疾病、更年期综合症、骨质疏松以及作 为口服避孕药，如雌二醇( E s t r a d i 0 1 ) 曲美孕酮( T r i m e g e s t o n e ) 主要用于妇女绝经后 综合症，乙炔雌二醇( E t h i n y l e s t r a d i 0 1 ) 现已成为口服避孕药中最常用的雌激素组分喁1 。 孕激素主要有孕酮( P r o g e s t e r o n e ) ，临床上用于治疗黄体功能不全所致的月经失调、 不孕症、先兆性流产及习惯性流产等。雄激素主要有睾

44、酮( T e s t o s t e r o n e ) ，临床上主 要用于两性性机能不全所致的疾病等。 ( 3 ) 蛋白同化激素( A n a b o l i cs t e r o i d s ) 是一类从睾丸酮衍生物中分化出来的一系列 人工合成类固醇化合物，是一类外源性的以蛋白同化作用为主的甾体激素，但其雄性 化作用显著减弱，而蛋白同化作用增强。主要有1 7 a 甲基去氢睾丸素 2 浙江大学博士学位论文第1 章绪论 ( 1 7 a m e t h y l d e h y d r o t e s t e r o n e ) 、苯丙酸诺龙( N a n d r o l o n e p h y

45、l p r o p i o n a t e ) 9 1 等。临 床上主要用在治疗严重负氮平衡，低蛋白血症，需加速组织修复及消耗性的疾病；某 些难治类型的贫血，直接刺激骨髓造血细胞，刺激造血因子，促进血细胞的生成。 可的松( C o r t i s o n e ) 孕酮( P r o g e s t e r o n e ) C I - 1 2 一O H l C = O 强的松( P r e d n i s o n e ) 睾酮( T e s t o s t e r o n e ) 图1 - 2 主要甾体激素药物的基本结构 F i g 1 - 2B a s i cs t r u c t u r e

46、o f m a i ns t e r o i dh o r m o n e sp h a r m a c e u t i c a l s 甾体类化合物除前述的甾体激素物质外，在动植物体内还存在大量其他形式的甾 体化合物，它们与动植物体的生命活动息息相关。这些化合物包括：C 2 】甾类化合物 ( C 2 lS t e r o i d a lg l y c o s i d e s ) 、甾醇( S t e r 0 1 ) 、强心苷( C a r d e n o l i d e s ) 、甾体皂苷( S t e r o i d a l s a p o n i n s ) 、甾体生物碱( S t e

47、r o i d a la l k a l o i d s ) 等。C 2 1 甾类化合物( C 2 1S t e r o i d a lg l y c o s i d e s ) 主要存在于玄参科、夹竹桃科、毛茛科等植物中，具有抗炎、抗肿瘤、抗生育等方面 生物活性。甾醇( S t e r 0 1 ) 是一类广泛存在于自然界的甾体化合物，是饱和或不饱和 的仲醇，主要存在于动植物的脂肪或油类中，或以高级脂肪酸的酯存在于动物体内或 者苷的形式存在于植物的组织中。按其来源可分为动物甾醇和植物甾醇，前者如胆甾 浙江大学博士学位论文第l 章绪论 醇、胆甾烷醇、粪甾烷醇等；后者如豆甾醇、麦角甾醇等。胆甾醇(

48、 C h o l e s t e r 0 1 ) 不 仅是细胞原生质膜的重要结构成分，并具有很重要的生理功能，如参与血浆脂蛋白的 合成；可转化为胆汁酸盐；可合成甾体激素；可作为维生素D 3 的前体物等。豆甾醇 ( S t i g m a s t e r 0 1 ) 存在于大豆油及其他豆油中，可起到预防和治疗高血压、冠心病等心 血管疾病的作用，另外还具有抗氧化活性。强心苷( C a r d e n o l i d e s ) ，多来自于植物， 最常用的强心苷的植物有紫花洋地黄和毛花洋地黄，其主要生理作用是选择性作用于 心脏，临床上主要用作强心剂，用于治疗慢性心功能不全和心律失常等症。甾体皂苷 (

49、 S t e r o i d a ls a p o n i n s ) ，是天然产物中一类重要的化学成分，大多具有一定的生理活性， 具有治疗心血管系统疾病、抗肿瘤、调免疫、降低血糖、抗生育和抗菌等方面的作用。 甾体生物碱( S t e r o i d a la l k a l o i d s ) ，是生物碱的一大类别，大多具有明显的生理效应， 具有抑制胆碱酯酶活性、抗肿瘤及降血糖的作用。 1 2 甾体化合物的微生物转化研究 1 2 1 甾体化合物微生物转化 微生物转化的本质是某种微生物将一种物质( 底物) 转化成另一种物质( 产物) 的过程，这一过程是由某种微生物产生的一种或几种特殊的胞外或胞内酶作为生物催 化剂进行的一个或者几个化学反应，亦称微生物的酶促化学反应。微生物转化技术可 以充分利用酶的高效性、专一性及温和性，与传统化学合成方法相比，具有选择性高、 条件温和、成本低、污染小