System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis及其应用和应用方法技术_技高网

一种枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis及其应用和应用方法技术

技术编号:41404278 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-20 19:30
本发明专利技术公开了一种枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis及其应用和应用方法,该枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis于2023年11月24日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC),保藏编号为CGMCC No.29125。利用该枯草芽孢杆菌或与棘孢曲霉的混合菌将秦皮甲素一步生物转化得到秦皮乙素和6'‑O‑琥珀酰秦皮甲素。该方法以秦皮甲素为底物,通过该枯草芽孢杆菌或从枯草芽孢杆菌中提取的酶将其转化为秦皮乙素和6'‑O‑琥珀酰秦皮甲素。本发明专利技术为香豆素类物质的性能提升和高值化利用提供了新方法,为中草药成份的生物转化和应用提供了新途径。

【技术实现步骤摘要】

:本专利技术涉及一种枯草芽孢杆菌bacillus subtilis及其将在秦皮甲素转化为秦皮乙素和6'-o-琥珀酰秦皮甲素中的应用以及利用葡萄糖苷酶、糖基转移酶和琥珀酰基转移酶将秦皮甲素一步转化为秦皮乙素和6'-o-琥珀酰秦皮甲素的方法,属于生物转化。


技术介绍

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技术介绍

1、秦皮为木犀科植物苦枥白蜡树(fraxinus rhynchophylla hance)、白蜡树(fraxinus chinensis roxb)、尖叶白蜡树(fraxinus szaboana lingelsh)或宿柱白蜡树(fraxinus stylosa lingelsh.)的干燥枝皮或干皮(中国药典[s].一部.2015),具有清热燥湿、收涩止痢、止带和明目的功效。秦皮在我国分布广泛,资源丰富,是一种极有开发利用价值的药用植物。研究表明,秦皮主要含有香豆素类、木脂素类、环烯醚萜类等化学成分;而现代药理学实验表明其具有抗菌,抗炎镇痛,抗肿瘤,止咳祛痰及降低血尿酸等作用。对秦皮的大部分药理作用的研究集中在香豆素成分上,以秦皮甲素、秦皮乙素、秦皮素等几种常见的化合物为主,同时这几种化合物也是秦皮药材质量控制的指标性成分(yang l,liu y,zu y g,et al.optimize the process of ionic liquid-based ultrasonic-assistedextraction of aesculin and aesculetin from cortex fraxini by response surfacemethodology[j].chem eng j,2011,175(1):539-547;yang m,chen j l,shi x f,etal.rapid determination of aesculin,aesculetin and fraxetin in cortex fraxiniextract solutions based on ultraviolet spectroscopy[j].j chem,2011,8(s1):s225-s236)。王芳等测定了秦皮干皮和枝皮中的秦皮甲素和秦皮乙素的含量,结果发现,不同地区和不同部位的秦皮中两种物质的含量也不同,干皮中秦皮甲素和秦皮乙素的均值为1.83%和0.25%;而枝皮中二者含量均值为3.37%和0.089%(王芳,王亚恒,王小平等.高效液相色谱法测定秦皮枝皮和干皮中秦皮甲素与秦皮乙素的含量[j].中南药学,2018,16(09):1299-1302)。显然秦皮中秦皮乙素的含量很少。

2、香豆素类(包括秦皮甲素和秦皮乙素等)在生理生化上表现出明显的抑菌、抗炎、抗氧化、抗肿瘤活性。杨天鸣等用体内实验结果显示秦皮水煎液可降低由伤寒杆菌所致的小鼠急性腹腔感染的死亡率(杨天鸣,葛欣,王晓妮.秦皮抗菌作用研究[j].西北国防医学杂志,2003,24(5):387-388)。还有研究通过体外抑菌试验发现,四种不同基原的秦皮提取物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌等九种细菌具有显著的抑菌、杀灭效果(刘丽梅,王瑞海,陈琳,等.不同基原秦皮、香豆素单体抗菌作用对比研究[j].中国中医药信息杂志,2009,16(5):39-42)。秦皮提取物除了具有较强的抑菌活性外,还有明显的抗炎活性。杨庆等研究发现秦皮中5种香豆素均具有显著的抗炎作用(杨庆,翁小刚,聂淑琴,等.不同基原秦皮、香豆素单体以及不同指纹区样品对内毒素刺激单核-巨噬细胞株分泌炎症因子的影响[j].中国实验方剂学杂志,2010,16(13):127-131)。秦皮提取物通过调节tlr/nf-κb通路来改善由lps介导的急性肺炎(zhang t,wang s.esculin inhibits the inflammation oflps-induced acute lung injury in mice via regulation of tlr/nf-κb pathways[j].inflammation,2015,38(4):1529-1536;kang k s,lee w j,jung y j,etal.protective effect of esculin on streptozotocin induced diabetic renaldamage in mice[j].j agric food chem,2014,62(9):2069-2076;wang y h,liu y h,heg r,et al.esculin improves dyslipidemia,inflammation and renal damage instreptozotocin-induced diabetic rats[j].bmc complement altern med,2015,15(1):141-152)。

3、研究表明秦皮甲素能够改善链脲佐菌素所诱导的糖尿病小鼠的血脂异常、炎症反应、肾损伤反应,其作用机制可能与抑制肾皮质糖基化终产物(ages)的形成有关。运用dpph法测定了秦皮水提取液对自由基的半数清除质量浓度(sc50)为0.15mg/ml,显示出良好的抗氧化活性,且能够逆转6-羟基多巴胺诱导的细胞内氧化自由基水平升高(li j j,zhou sy,zhang h,et al.cortex fraxini(qingpi)protects rat pheochromocytoma cellsagainst 6-hydroxy-dopamine induced apoptosis[j].parkinsons dis,2015,2015:532849)。赵二劳等利用清除dpph和羟基自由基法评价秦皮水提物、醇提物及酶水提取物的抗氧化活性,发现秦皮不同溶剂提取均具有显著的抗氧化活性,以酶水提取物的抗氧化活性最强(赵二劳,姚宇霞,史淑美,等.秦皮不同溶剂提取物总酚含量及抗氧化活性[j].中国食品添加剂,2012(3):116-119)。陈晓蕾等研究了秦皮不同浓度醇提取物的体外抗乳腺癌细胞活性研究,发现秦皮95%和70%乙醇提取物在50-400μg/ml质量浓度内均能显著抑制人乳腺癌细胞的增殖(陈晓蕾,汤立建,李庆林.淫羊藿、秦皮醇提取物体外抗乳腺癌细胞增殖的研究[j].中国药房,2007,18(15):1124-1127)。takao等研究了秦皮甲素对1,2-二甲肼(dmh)诱导的雄性fischer 344小鼠结肠癌的作用,表明秦皮甲素对dmh诱导的dna氧化破坏和小鼠结肠癌有抑制作用(takao k,shoichi t,fumiyo t.inhibitory effect ofnatural coumarin compounds,esculetin and esculin,on oxidative dna damage andformation of aberrant crypt foci and tumors induced by 1,2-dimethylhydrazinein rat colons[j].本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis,其特征在于,所述枯草芽孢杆菌Bacillussubtilis于2023年11月24日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC),保藏编号为CGMCC No.29125。

2.根据权利要求1所述的枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis,其特征在于,所述枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis的16SrDNA序列已上传至NCBI数据库,序列登陆号为PP389617。

3.一种菌液、菌泥、菌粉或酶粉,其特征在于,包括权利要求1或2所述的枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis。

4.权利要求1或2所述的枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis或权利要求3所述菌液、菌泥、菌粉或酶粉在秦皮甲素转化为秦皮乙素和6'-O-琥珀酰秦皮甲素中的应用。

5.一种将秦皮甲素一步生物转化得到秦皮乙素和6'-O-琥珀酰秦皮甲素的方法,其特征在于,所述方法包括将秦皮甲素底物加入到产葡萄糖苷酶、糖基转移酶或琥珀酰基转移酶的微生物中,加入糖基供体后同步转化,产物经分离纯化,得到秦皮乙素和6'-O-琥珀酰秦皮甲素,其中,所述产葡萄糖苷酶、糖基转移酶或琥珀酰基转移酶的微生物为权利要求1或2所述枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis或权利要求1或2所述枯草芽孢杆菌Bacillussubtilis和棘孢曲霉的混合菌。

6.根据权利要求1所述的转化方法,其特征在于,所述秦皮甲素底物为秦皮甲素,或含秦皮甲素的植物提取物,所述糖基转移酶为环糊精葡萄糖基转移酶,所述糖基供体为糊精、环糊精、蔗糖或乳糖。

7.根据权利要求1所述的转化方法,其特征在于,产葡萄糖苷酶、糖基转移酶或琥珀酰基转移酶的微生物的加入形式为产葡萄糖苷酶、糖基转移酶或琥珀酰基转移酶的微生物菌株或菌液或菌粉,或产葡萄糖苷酶、糖基转移酶和琥珀酰基转移酶的微生物酶粉。

8.根据权利要求7所述的转化方法,其特征在于,所述同步转化是在15-45℃,180-220r/min条件下转化2-120h,所述秦皮甲素底物的浓度为0.1-350g/L,接入微生物菌液的体积或重量为秦皮甲素底物体积的0.1%-10%;或者加入微生物菌粉量为秦皮甲素底物质量的0.05%-5%;或者加入的微生物酶粉量为秦皮甲素底物质量的0.01%-5%,所述糖基供体加入量为秦皮甲素底物当量的1-2倍。

9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述分离纯化是采用硅胶柱层析、大孔树脂、聚酰胺树脂、制备液相色谱或高效逆流色谱进行分离纯化。

10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述大孔树脂为D101、AB-8、DA201D、LSA-20、LSD-280、XDA-8D、HPD-500、LSA-10、XAD-1的一种或几种。

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【技术特征摘要】

1.一种枯草芽孢杆菌bacillus subtilis,其特征在于,所述枯草芽孢杆菌bacillussubtilis于2023年11月24日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(cgmcc),保藏编号为cgmcc no.29125。

2.根据权利要求1所述的枯草芽孢杆菌bacillus subtilis,其特征在于,所述枯草芽孢杆菌bacillus subtilis的16srdna序列已上传至ncbi数据库,序列登陆号为pp389617。

3.一种菌液、菌泥、菌粉或酶粉,其特征在于,包括权利要求1或2所述的枯草芽孢杆菌bacillus subtilis。

4.权利要求1或2所述的枯草芽孢杆菌bacillus subtilis或权利要求3所述菌液、菌泥、菌粉或酶粉在秦皮甲素转化为秦皮乙素和6'-o-琥珀酰秦皮甲素中的应用。

5.一种将秦皮甲素一步生物转化得到秦皮乙素和6'-o-琥珀酰秦皮甲素的方法,其特征在于,所述方法包括将秦皮甲素底物加入到产葡萄糖苷酶、糖基转移酶或琥珀酰基转移酶的微生物中,加入糖基供体后同步转化,产物经分离纯化,得到秦皮乙素和6'-o-琥珀酰秦皮甲素,其中,所述产葡萄糖苷酶、糖基转移酶或琥珀酰基转移酶的微生物为权利要求1或2所述枯草芽孢杆菌bacillus subtilis或权利要求1或2所述枯草芽孢杆菌bacillussubti...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈育如宋永辉高梦楠冯志营陈睿思廖学巍
申请(专利权)人:南京师范大学
类型:发明
国别省市:

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