一种利用丝状真菌亚麻刺盘孢ST-1合成11α,17α-diOH-黄体酮的方法

本发明属于生物，具体涉及利用一株亚麻刺盘孢(colletotrichumlini)st-1转化底物17α-oh-黄体酮为11α,17α-dioh-黄体酮的方法。

背景技术：

1、黄体酮作为甾体类药物孕甾烷系列中的一种重要的孕激素，对于维持性周期和妊娠起着重要的作用，被视为激素类药物的平衡器，其结构为孕甾-4-烯-3,20-二酮。有研究表明，由黄体酮衍生而来的化合物具有广泛的生物活性，例如在治疗外伤性脑损伤中的神经保护作用以及潜在的抗炎和抗菌等活性。

2、11α,17α-dioh-黄体酮作为黄体酮衍生物中的一种，是生产多种皮质激素，包括地塞米松、倍他米松、6α-甲基氢化泼尼松、泼尼松、氢化泼尼松等药物产品的重要中间体。

3、微生物法较化学法合成甾体药物具有特异性强，绿色环保，反应条件温和，区域/立体选择性强等优势。在目前报道的研究中，可以实现11α,17α-dioh-黄体酮的生产的菌株较少，且存在转化效率低的问题，严重制约着生产的需求和发展。亚麻刺盘孢菌具有底物谱广，特异性强，转化率高的特点，可用于转化多种甾体类化合物。

4、本发明所涉及的利用亚麻刺盘孢st-1转化底物17α-oh-黄体酮为11α,17α-dioh-黄体酮方法还未见报道。

技术实现思路

1、发明目的：本发明的目的在于提供一种亚麻刺盘孢(colletotrichum lini)st-1高效转化17α-oh-黄体酮生成11α,17α-dioh-黄体酮的方法，可以实现较高的底物转化率和产物产量。

2、技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

3、本发明的第一个目的是，提供一种微生物转化17α-oh-黄体酮的方法，保藏编号为cgmcc no.6051的丝状真菌亚麻刺盘孢(colletotrichum lini)st-1经活化培养和发酵培养，以17α-oh-黄体酮为底物，经生物转化生成11α,17α-dioh-黄体酮。

4、可选的，在本申请的一种实施例中，所述丝状真菌亚麻刺盘孢(colletotrichumlini)st-1于2012年4月24日保藏在位于北京市朝阳区北辰西路1号院3号的中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为cgmcc no.6051；保藏名称为亚麻刺盘孢(colletotrichum lini)st-1。

5、可选的，在本申请的一种实施例中，所述底物的浓度为10-60g/l。

6、可选的，在本申请的一种实施例中，所述底物的浓度为10-40g/l。

7、可选的，在本申请的一种实施例中，具体方法包括：制备亚麻刺盘孢(colletotrichum lini)st-1菌株的一级种子液，转入新鲜的发酵培养基中培养获得二级种子液，随后转入新鲜的发酵培养基培养，再加入底物17α-oh-黄体酮，经生物转化后获得转化液。

8、可选的，在本申请的一种实施例中，所述一级种子液使用的种子培养基成分及配比为：葡萄糖12～15g/l、酵母粉15～20g/l、豆饼粉10～15g/l、kcl 1～2g/l、(nh4)2so4 1～2g/l、kh2po4 1～2g/l、mgso4·7h2o 1～2g/l，调节ph至7.0。

9、可选的，在本申请的一种实施例中，所述一级种子液使用的种子培养基成分及配比为：葡萄糖12g/l、酵母粉15g/l、豆饼粉10g/l、kcl 1g/l、(nh4)2so4 1g/l、kh2po4 1g/l、mgso4·7h2o 1g/l，调节ph至7.0。

10、可选的，在本申请的一种实施例中，所述种子培养基成分于115℃高压蒸汽下灭菌20min。

11、可选的，在本申请的一种实施例中，所述生物转化使用的发酵培养基的成分及配比为：酵母粉15～20g/l、玉米浆3～4g/l、葡萄糖12～15g/l，调节ph至6.5。

12、可选的，在本申请的一种实施例中，所述生物转化使用的发酵培养基的成分及配比为：酵母粉15g/l、玉米浆3g/l、葡萄糖12g/l，调节ph至6.5。

13、可选的，在本申请的一种实施例中，所述发酵培养基的成分于115℃高压蒸汽下灭菌20min。

14、可选的，在本申请的一种实施例中，加入17α-oh-黄体酮的时间节点为二级种子液在发酵培养基中培养生长24～30h时。

15、可选的，在本申请的一种实施例中，加入17α-oh-黄体酮的时间节点为二级种子液在发酵培养基中培养生长24h时。

16、可选的，在本申请的一种实施例中，加入17α-oh-黄体酮后的发酵周期为60～72h。

17、可选的，在本申请的一种实施例中，加入17α-oh-黄体酮后的发酵周期为72h。

18、可选的，在本申请的一种实施例中，所述发酵培养基培养和生物转化的条件为，于30℃，220rpm摇床条件下进行。

19、可选的，在本申请的一种实施例中，所述生物转化过程中，与底物同时加入1～1.5％v/v有机助溶剂。

20、可选的，在本申请的一种实施例中，所述生物转化过程中，与底物同时加入1％v/v有机助溶剂。

21、可选的，在本申请的一种实施例中，所述有机助溶剂包括dmf和/或乙醇。

22、可选的，在本申请的一种实施例中，所述有机助溶剂为dmf。

23、本发明的第二个目的是，提供一种11α,17α-dioh-黄体酮，根据以上任一所述的方法制备得到，其结构式如下式(ⅰ)所示：

24、

25、本发明的第三个目的是，提供一种11α,17α-dioh-黄体酮的应用，具体为用于制备皮质激素药物。

26、有益效果：本发明所述的亚麻刺盘孢(colletotrichum lini)st-1高效转化17α-oh-黄体酮生成11α,17α-dioh-黄体酮的方法，可以实现较高的底物转化率和产物产量，在底物投料量为40g/l的条件下，产物浓度达到34.80g/l，底物转化率达到100％，经助溶剂种类优化，确定了最优助溶条件(1％dmf(v/v))下的产物浓度为38.24g/l。本发明所述的利用亚麻刺盘孢(colletotrichum lini)st-1菌株转化17α-oh-黄体酮生成11α,17α-dioh-黄体酮为首次提出。

技术特征：

1.一种微生物转化17α-oh-黄体酮的方法，其特征在于，保藏编号为cgmccno.6051的丝状真菌亚麻刺盘孢(colletotrichum lini)st-1经活化培养和发酵培养，以17α-oh-黄体酮为底物，经生物转化生成11α,17α-dioh-黄体酮。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述丝状真菌亚麻刺盘孢(colletotrichum lini)st-1于2012年4月24日保藏在位于北京市朝阳区北辰西路1号院3号的中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为cgmccno.6051；保藏名称为亚麻刺盘孢(colletotrichum lini)st-1。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述底物的浓度为10-60g/l。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，具体方法包括：制备亚麻刺盘孢(colletotrichum lini)st-1菌株的一级种子液，转入新鲜的发酵培养基中培养获得二级种子液，随后转入新鲜的发酵培养基培养，再加入底物17α-oh-黄体酮，经生物转化后获得转化液。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述一级种子液使用的种子培养基成分及配比为：葡萄糖12～15g/l、酵母粉15～20g/l、豆饼粉10～15g/l、kcl 1～2g/l、(nh4)2so4 1～2g/l、kh2po4 1～2g/l、mgso4·7h2o 1～2g/l，调节ph至7.0；

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，加入17α-oh-黄体酮的时间节点为二级种子液在发酵培养基中培养生长24～30h时；

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述发酵培养基培养和生物转化的条件为，于30℃，220rpm摇床条件下进行。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生物转化过程中，与底物同时加入1～1.5％v/v有机助溶剂，所述有机助溶剂包括dmf和/或乙醇。

9.11α,17α-dioh-黄体酮，其特征在于，根据权利要求1-8任一所述的方法制备得到。

10.根据权利要求9所述的11α,17α-dioh-黄体酮的应用，其特征在于，用于制备皮质激素药物。

技术总结
本发明公开了一种利用丝状真菌亚麻刺盘孢ST‑1合成11α,17α‑diOH‑黄体酮的方法，本发明属生物技术领域。涉及一株丝状真菌亚麻刺盘孢ST‑1高效转化17α‑OH‑黄体酮生成11α,17α‑diOH‑黄体酮的应用，该菌株保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC No.6051。亚麻刺盘孢(Colletotrichum lini)ST‑1能转化17α‑OH‑黄体酮生成11α,17α‑diOH‑黄体酮，在底物投料量为40g/L的条件下，产物浓度达到34.80g/L，底物转化率达到100％，经助溶剂种类优化，确定了最优助溶条件(1％DMF(v/v))下的产物浓度为38.24g/L，是亚麻刺盘孢转化17α‑OH‑黄体酮生成11α,17α‑diOH‑黄体酮的首次报道。

技术研发人员：李会,武胜,邓庆博,许正宏,周金萍,伏家强,任茂宾,陆震鸣,王琼尧,史劲松
受保护的技术使用者：江南大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12