【技术实现步骤摘要】
本技术涉及主人参皂苷的生物转化领域。具体涉及高效人参皂苷转化细菌马赛类芽孢杆菌yt23将ppd型人参皂苷rb1、rb2、rc、rd转化为稀有人参皂苷f2。
技术介绍
1、人参皂苷是人参属植物中具有药用价值的主要次生代谢产物，已有180余种被发现，50余种被分离。其基本结构是由皂苷元骨架和糖基通过糖苷键相连，属于三萜类糖基化合物。根据皂苷元骨架的不同，可分为四环三萜达玛烷型和五环三萜齐墩果烷型。达玛烷型根据四环母核的c-6是否被取代又可分为原人参三醇型(ppt)和原人参二醇型(ppd)。原人参二醇型根据c-3和c-20位上所连接糖基类型和数目的不同，分为rb1、rb2、rc、rd、rg3、rh2、f2等，原人参三醇型分为re、rg1、rg2、rh1、f1等。人参皂苷是人参属植物发挥药效的主要物质基础，具有广泛的药理活性，如具有调节机体免疫系统、抗癌、抗衰老、抗中枢神经系统紊乱等。
2、人参皂苷根据其在人参中的含量多少可分为主要人参皂苷(rb1、rb2、rc、rd、re、rg1等)和稀有人参皂苷(rg2、rg3、rh1、rh2、ck等)。由于人体小肠对植物化学成分的吸收和利用有限，所以相对于主要人参皂苷，具有更短糖链的稀有人参皂苷具有更好的胃肠道吸收率，显现出更高的生物利用度，同时生物活性更高，疗效更佳显著。但稀有人参皂苷含量少、难以提取，且由于人肠道菌群差异性，将近20％的人不能吸收利用人参皂苷。因此，在离体条件下将主要人参皂苷转化为稀有人参皂苷有着重大的意义。
3、本专利技术从人参根际土壤样品中分离出一株
技术实现思路
1、本专利技术目的是提供一株高效的人参皂苷转化菌株——马赛类芽孢杆菌yt23及其在ppd型人参皂苷转化中的应用。
2、本专利技术采用的技术方案是：
3、马赛类芽孢杆菌(paenibacillus messillensis sp.)yt23，保藏于中国典型培养物保藏中心，地址：中国武汉，武汉大学，邮编430072，保藏日期为2024年04月18日，保藏编号为cctcc m 2024704；该菌株的主要生物学特征为：在牛肉膏蛋白胨(na)固体培养基或lb固体培养基上，生长迅速，菌落小而突起，颜色透明微白，表面光滑，边缘不规则状；革兰氏染色阳性，呈杆状；适宜生长温度30-37℃、适宜生长ph为5-8；可利用葡萄糖、麦芽糖、果糖、鼠李糖、木糖、甘露醇，不能利用乳糖、棉子糖、山梨醇；水解淀粉；of试验为氧化型；明胶试验、mr试验、v-p试验、七叶苷试验、硝酸盐还原试验为阳性；溶菌酶试验、西蒙氏柠檬酸盐试验为阴性。yt23可高效转化ppd型人参主皂苷rb1、rb2、rc、rd为稀有皂苷f2；转化的最适宜温度为30-37℃、适宜生长ph为5-8；该菌株经16s rrna序列分析鉴定为paenibacillusmessillensis属，命名为paenibacillus messillensis sp.yt23。
4、本专利技术还涉及所述的马赛类芽孢杆菌(paenibacillus messillensis sp.)yt23在ppd型人参皂苷生物转化中的应用。所述的应用为：将马赛类芽孢杆菌(paenibacillusmessillensis sp.)yt23经培养并离心，制得yt23浓缩菌液；然后与ppd型主要人参皂苷rb1、rb2、rc、rd或含有rb1、rb2、rc、rd的人参皂苷原料为底物混合发酵，将rb1、rb2、rc、rd转化为稀有人参皂苷f2。
5、所述yt23在人参皂苷生物转化中的应用按如下步骤操作：
6、(1)平板培养：将菌株yt23接种于na平板培养基，30-40℃培养24-48h，获得菌体。
7、(2)种子培养：从步骤(1)平板上挑取菌体接种至lb或nb液体培养基中，于30-37℃、ph5-8培养8-24h，制得yt23种子液。
8、(3)扩大培养：将步骤(2)获得的种子液以体积浓度2-5％的接种量接种至lb或nb液体培养基中，于30-37℃、ph5-8培养8-24h，制得yt23培养液。
9、(4)菌液浓缩：将步骤(3)获得的培养液在转速6000r/min的离心机中离心5min，弃上清，获得浓缩10-50倍的菌液，用于ppd型主要人参皂苷rb1、rb2、rc、rd的发酵转化。
10、(5)发酵转化：将ppd型主要人参皂苷rb1、rb2、rc、rd或含有rb1、rb2、rc、rd的人参皂苷原料与步骤(4)的yt23浓缩菌液均匀混合，与30-37℃、ph5-8发酵转化24-72h,将ppd型主要人参皂苷rb1、rb2、rc、rd转化为人参皂苷f2。
11、所述的主要人参皂苷rb1、rb2、rc、rd或为含有rb1、rb2、rc、rd的人参皂苷原料与yt23浓缩10-50倍菌液混合的发酵液中，初始主要人参皂苷rb1、rb2、rc、rd含量为0.01-10％(按质量计)，初始yt23菌体浓度为6×107-1×108个/ml。
12、所述人参皂苷原料为含有rb1、rb2、rc、rd的天然药材原料或含有rb1、rb2、rc、rd的天然人参皂苷提取物；所述含有rb1、rb2、rc、rd的天然药材原料包含人参、西洋参、三七中的一种或多种混合物；所述含有rb1、rb2、rc、rd的天然人参皂苷提取物包括人参提取物、三七提取物、西洋参提取物中的一种或多种混合物；人参、西洋参、三七的茎、叶也可作为本专利技术发酵原料。
13、作为优选，所述yt23在人参皂苷生物转化中的应用按如下步骤操作：
14、(1)平板培养：将菌株yt23接种于na平板培养基，37℃培养36h，获得菌体。
15、(2)种子培养：从步骤(1)平板上挑取菌体接种至lb液体培养基中，于30℃、ph7培养12h，制得yt23种子液。
16、(3)扩大培养：将步骤(2)获得的种子液以体积浓度4％的接种量接种至lb液体培养基中，于30℃、ph5.5培养12h，制得yt23培养液。
17、(4)菌液浓缩：将步骤(3)获得的培养液在转速6000r/min的离心机中离心5min，弃上清，获得浓缩25倍的菌液，用于ppd型主要人参皂苷rb1、rb2、rc、rd的发酵转化。
18、(5)发酵转化：将ppd型主要人参皂苷rb1、rb2、rc、rd或含有rb1、rb2、rc、rd的人参皂苷原料与步骤(4)的yt23浓缩菌液均匀混合，与35℃、ph5.5发酵转化24h,将ppd型主要人参皂苷rb1、rb2、rc、rd转化为人参皂苷f2。
19、本专利技术发酵液经常规技术去除菌体、杂质后可获得稀有人参皂苷f2粗提物，也可经常规方法提本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.马赛类芽孢杆菌(Paenibacillus messillensis sp.)YT23，保藏于中国典型培养物保藏中心，地址：中国，武汉，武汉大学，邮编430072，保藏日期为2024年04月18日，保藏编号为CCTCC M 2024704。
2.如权利要求1所述的马赛类芽孢杆菌(Paenibacillus messillensis sp.)YT23在PPD型人参皂苷生物转化中的应用。
3.如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述的应用为：马赛类芽孢杆菌(Paenibacillus messillensis sp.)YT23经培养、低速离心后，制得YT23浓缩菌液；然后与PPD型主要人参皂苷Rb1、Rb2、Rc、Rd或含有Rb1、Rb2、Rc、Rd的人参皂苷原料混合发酵，将Rb1、Rb2、Rc、Rd完全转化为人参皂苷F2。
4.如权利要求3所述的应用，其特征在于，按如下步骤操作：
5.如权利要求3-4任意一项所述的应用，其特征在于，所述人参皂苷Rb1、Rb2、Rc、Rd或为含有Rb1、Rb2、Rc、Rd的人参皂苷原料与YT23浓缩
6.如权利3-4任意一项所述的应用，其特征在于，所述人参皂苷原料为含有Rb1、Rb2、Rc、Rd的天然人参皂苷单体或混合提取物、或含有Rb1、Rb2、Rc、Rd的天然药材原料。
7.如权利要求6所述的应用中，其特征在于，所含有Rb1、Rb2、Rc、Rd的天然药材原料包含人参、西洋参、三七中的一种或多种混合物。
...【技术特征摘要】
1.马赛类芽孢杆菌(paenibacillus messillensis sp.)yt23，保藏于中国典型培养物保藏中心，地址：中国，武汉，武汉大学，邮编430072，保藏日期为2024年04月18日，保藏编号为cctcc m 2024704。
2.如权利要求1所述的马赛类芽孢杆菌(paenibacillus messillensis sp.)yt23在ppd型人参皂苷生物转化中的应用。
3.如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述的应用为：马赛类芽孢杆菌(paenibacillus messillensis sp.)yt23经培养、低速离心后，制得yt23浓缩菌液；然后与ppd型主要人参皂苷rb1、rb2、rc、rd或含有rb1、rb2、rc、rd的人参皂苷原料混合发酵，将rb1、rb2、rc、rd完全转化为人参...
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