有关甾体生物转化热点问题之一点思考

                ——微生物发酵降解植物甾醇侧链效应因子的使用

                     杨顺楷          四川     成都

本人团队有一篇“微生物发酵降解植物甾醇侧链生产17-酮甾体研究进展”的综述已经发表在“生物加工过程”，（2010，8（5）：69-77）。重点评述了近期微生物法断植物甾醇侧链制雄甾-4-烯-3,17-二酮（AD），雄甾-1，4-二烯-3,17-二酮（ADD）和9a-羟基-AD的研究现状，内容包括微生物菌种选育，液体培养条件下生长活性菌丝培养物相关的细胞生理，酶学性质和生物催化过程；相关酶的细胞定位及生物反应器，以及发酵工艺选择和甾醇原料资源的合理利用。所以，关注该题材的国际发展趋势，稳步实施部分替代甾体激素药物半合成原料薯蓣皂素在我国甾体药业是有开发研究意义的。

翻阅了我的科研笔记，结合此前笔者团队有关含苯丙氨酸解氨酶红酵母细胞生物转化芳基丙烯酸和氨合成非天然芳香氨基酸之一——间氯-苯丙氨酸（产率42%）科研工作，发现已有报道利用该L-间氯-苯丙氨酸和DL-亮氨酸在微生物降解植物甾醇侧链，制造AD（D）产品中，两种非天然氨基酸作为效应因子，可作为生物催化剂分支杆菌菌细胞膜脂质双层结构外层脂质化合物生物合成抑制剂使用，改进膜的生理通透性，有利于甾醇底物及产物AD（D）合理越过膜屏障，可成倍提高微生物发酵降解植物甾醇侧链过程中有效积累目标产物AD（D）。

在浓度分别为250ug/ml及400ug/ml时，AD（D）的产率可以由对照组的0.3mg/g干细胞重/h提高到实验组的0.7mg/g干细胞重/h及0.8mg/g干细胞重/h。可见降解植物甾醇侧链生产ADD+AD产品，改变生物催化剂菌细胞膜脂质双层外层结构的生理状态，对提高目标产物AD（D）的有效产率是很有实用价值的。

本实験室有现成生物制造技术合成L-间氯-苯丙氨酸（化学学报，1997，55：196-201），如能在生物降解植物甾醇制造AD（D）产品中，开发出该种非天然芳香氨基酸作为生物合成抑制剂的效应因子使用，这对我国剛开始起步的植物甾醇降解的工业生物制造是很有重要用途的。顺便提及：浙江绍兴亚美生化公司和江苏常州长茂生化公司也拥有生物制造（化学-酶法）L-间氯-苯丙氨酸的工艺技术。