炔雌醇的S.virginiae IBL14转化及酿酒酵母中麦角固醇前体生物合成研究

摘要

甾体化合物广泛的存在于动、植物细胞和一些微生物当中，主要对机体起调节作用。甾体化合物对人和动物有正反两方面的作用，正常情况下促进人和动物的生长、发育和繁殖，但是排放到环境中的甾体化合物会干扰人和动物的内分泌系统。本研究中使用的的Streptomyces virginiae IBL14已经被证明是一株能有效降解甾体化合物的新菌株。炔雌醇是一种雌激素，其在极低的浓度下就能对人和动物的内分泌系统产生干扰，关于环境中存在的炔雌醇污染已有报道。选用炔雌醇为底物，通过IBL14对其的转化和降解反应，来发现新的中间代谢产物，构建甾体化合物在IBL14当中的代谢途径。
　　 在酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)中能够产生麦角固醇，IBL20是一株能高产麦角固醇的酿酒酵母菌株，其产量能达到80mg/l.，酿酒酵母中麦角固醇合成的途径已经清楚，通过对其合成途径上的基因的敲除，来得到新的甾体药物的前体。本研究中选择了麦角固醇在酿酒酵母中的合成途径中的最后一个基因erg4，其表达产物是一种还原酶，同时也对其进行了克隆和表达。
　　 通过研究，发现IBL14能够转化和降解炔雌醇，转化和降解的效率与底物投加的时间关系密切，对中间代谢产物进行了初步鉴定；获得了ERG4基因缺失的酿酒酵母单倍体，但是其仍然能够产生麦角固醇；erg4能够在大肠杆菌中表达，并且表达蛋白是可容性的。