本发明属于生物工程,涉及微生物发酵催化合成化合物,具体涉及一种尖孢镰刀菌及其应用。
背景技术:
1、抑郁症是一种多层面的精神疾病,表现为疲劳、食欲改变和睡眠模式紊乱等身体症状,并伴有个人功能障碍。抑郁症的病理生理学复杂,发病机制仍未明确。有报道炎症是影响抑郁症病理生理学进展的重要影响因素,研究表明抑郁症患者促炎细胞因子水平升高。炎症过程可引起包括脑内神经元、胶质细胞等神精细胞凋亡,激活凋亡通路有助于抑郁症相关的神经生物学改变,内质网应激与抑郁症尤为相关。
2、雅姆皂苷元(yamogenin)具有多种药理特性。有学者利用脂多糖(lps)诱导小鼠抑郁样行为模型,证明雅姆皂苷元在强迫游泳试验中增强了老鼠的蔗糖偏好,并减少了静止时间。通过调节前额叶皮层perk/eif2α/atf4/chop信号通路,可观察到内质网应激的衰减。此外,雅姆皂苷元增强抗凋亡蛋白bcl-2的表达,从而抑制促凋亡蛋白caspase-3表达;雅姆皂苷元对小胶质细胞的激活有抑制作用,但不促进脑源性神经营养因子(bdnf)信号转导。雅姆皂苷元通过抑制内质网应激、激活小胶质细胞,在lps诱导的抑郁样模型小鼠中发挥抗抑郁作用。此外研究发现雅姆皂苷元与人体抑郁症密切相关。雅姆皂苷元作为一种天然抗抑郁剂将为抑郁症患者提供新的治疗思路。目前未有文献报道采用尖孢镰刀菌以黄姜为原料直接发酵批量获得雅姆皂苷元,本领域普通技术人员也难以知晓采用尖孢镰刀菌是否可以固态发酵从黄姜中获得雅姆皂苷元,本专利申请发明人通过深入研究,探索将尖孢镰刀菌应用于微生物转化获得雅姆皂苷元,探索了一条步骤简易的工业化生产雅姆皂苷元的清洁生产工艺。
技术实现思路
1、为克服上述现有技术问题,本发明的目的在于提供一种尖孢镰刀菌及其在制备雅姆皂苷元的应用。本发明将尖孢镰刀菌fusarium oxysporum syfxl23.3用于微生物转化制备雅姆皂苷元,提供了一种雅姆皂苷元的清洁生物转化技术方案,相比于现有技术,本发明的优点在于采用本实验室自行分离获得的尖孢镰刀菌fusarium oxysporum syfxl23.3以黄姜为原料发酵制备雅姆皂苷元。制备雅姆皂苷元的步骤简易,获得的产品纯度高,制备过程污染物少,市场应用潜力广阔。本发明申请人进一步深入研究明确了所述尖孢镰刀菌fusarium oxysporum syfxl23.3的活化培养基、发酵培养基,发酵培养方法,获得雅姆皂苷元,可有效降低雅姆皂苷元的生产成本,开发出一条清洁的雅姆皂苷元生物转化生产工艺。
2、本发明提供一种尖孢镰刀菌fusarium oxysporum syfxl23.3,所述的尖孢镰刀菌保藏信息如下:
3、菌株名称:syfxl23.3
4、分类名称:尖孢镰刀菌fusarium oxysporum
5、保藏中心收到时间:2023年10月27日;
6、保藏证明发放时间:2023年12月27日;
7、保藏单位:中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(cgmcc);
8、保藏编号:cgmcc no.40905。
9、本发明涉及一种尖孢镰刀菌fusarium oxysporum syfxl23.3的应用,具体为将尖孢镰刀菌fusarium oxysporum syfxl23.3应用于微生物转化制备雅姆皂苷元。
10、具体的将尖孢镰刀菌fusarium oxysporum syfxl23.3接种在黄姜上,经发酵,生物转化得到雅姆皂苷元。所述方法包括:将活化后的尖孢镰刀菌接种至一级种子液中,发酵培养;将发酵培养后的一级种子液接种至二级种子液中,发酵培养;向发酵培养后的二级种子液中加入黄姜、蔗糖和牛肉膏,进行发酵;有机溶剂超声萃取发酵产物,萃取产物复溶干燥得到雅姆皂苷元。
11、具体的,所述一级种子培养基和二级种子培养基的组分相同,组分为:5.8g蔗糖、3.0g牛肉膏、8.4g薯蓣根茎粉末、0.5g k2hpo4、0.4g kcl、用水定容至1000ml。
12、具体的,以质量百分比计,一级种子液的接种量为二级种子液中的6%,所述一级种子和二级种子发酵培养的条件为:发酵时间36h,发酵转速150rmp,发酵温度32℃。
13、具体的,固态发酵过程中以质量百分比计,所述黄姜的投加量为二级种子液的60%,所述蔗糖、牛肉膏的投加量为二级种子液的4%。
14、具体的,所述黄姜为过100目筛的黄姜粉末,所述蔗糖为常规试剂、牛肉膏为生物试剂,牛肉膏为北京奥博星生物技术有限公司生产。
15、具体的,所述固态发酵的条件为:发酵时间8d,发酵温度32℃,在固态发酵过程搅拌并进行水分补给;以质量百分比计,所述水分补给量为固态发酵物料的50%。
16、具体的,所述有机溶剂选用石油醚,固态发酵产物经烘干破碎后以石油醚为溶剂超声辅助萃取;所述固态发酵产物的烘干温度为50℃;烘干后的固态发酵产物与石油醚的质量体积比为1:5;所述超声的参数条件为:超声频率99hz,超声时间40min。
17、与现有技术相比,本发明提供的技术方案至少具备下述的有益效果或优点:
18、与现有技术相比,本发明将尖孢镰刀菌应用于生物转化,通过发酵制备雅姆皂苷元,以黄姜为主要原料生产制备雅姆皂苷元,制备步骤简易,环保,获得的产品纯度高、生产成本低,具有极好的工业化开发应用前景。
1.一种尖孢镰刀菌,其特征在于,保藏于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.40905。
2.权利要求1所述的尖孢镰刀菌在制备雅姆皂苷元中的应用。
3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,将尖孢镰刀菌fusarium oxysporumsyfxl23.3直接接种于黄姜上,经固态发酵、产物分离直接得到雅姆皂苷元。
4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,固态发酵主原料为黄姜,辅助原料包含蔗糖、牛肉膏。
5.根据权利要求3或4所述的应用,其特征在于,固态发酵过程中使用的一、二级种子培养基组分相同。
6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,种子培养基组分包含:蔗糖、牛肉膏、薯蓣根茎粉末、磷酸氢二钾、氯化钾和水。
7.根据权利要求3或4所述的应用,其特征在于,固态发酵过程中以质量百分比计,所述黄姜的投加量为二级种子液的60%。
8.根据权利要求7所述的应用,其特征在于,在固态发酵过程中搅拌并加入50%的水分。
9.根据权利要求2-4任一项所述的应用,其特征在于,发酵产物的纯化步骤包含固态发酵产物烘干、粉碎、萃取、复溶、干燥。
10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,固态发酵产物烘干温度为50℃,萃取方式为超声萃取,超声萃取中石油醚与固态发酵产物的体积质量比为5:1。
