黄芩内生真菌发酵黄芩苷生成千层纸素A的代谢途径及转化条件研究

作者:马宗敏; 苗文丽; 刘佳; 何培; 孙国强; 裴林*
来源:天然产物研究与开发, 2020, 32(11): 1928-1936.
DOI:10.16333/j.1001-6880.2020.11.017

摘要

本研究采用黄芩内生青霉菌Penicillium sp.R3发酵转化黄芩苷生产千层纸素A,探索生物转化途径,优化发酵转化条件,旨在为天然产物千层纸素A的开发利用提供新方法、新途径。菌株Penicillium sp.R3在马铃薯葡萄糖(PDB)培养液中培养并进行转化反应,菌株生长4天后达到最大生物量,之后进入稳定期。通过不用底物添加法分析其生物转化途径,高效液相色谱检测发现菌株转化黄芩苷生成千层纸素A同时伴随黄芩素产生,且黄芩素为中间产物。单因素分析结合正交试验方法获取发酵转化的最适条件为:摇瓶装液量10%,接种孢子浓度1×106~2×106个/mL,30℃,150 rpm培养3天后添加0.08%黄芩苷转化6天。该条件下转化反应摩尔转化率达到42.44%,发酵液中千层纸素A产量达到177 mg/L,且结果稳定性好。实验明确了菌株生长及转化规律,获得了稳定且转化率较高的发酵转化条件,为千层纸素A的进一步开发利用奠定了基础。