[发明专利]丁羟甲苯和/或α-亚麻酸作为前体在制备辅酶Q10中的应用

说明书

(一)技术领域

本发明涉及用于微生物发酵制备辅酶Q10的新前体——丁羟甲苯、α-亚麻酸，及其在微生物发酵制备辅酶Q10中的应用。

(二)背景技术

辅酶Q₁₀具有很好的医学价值，已广泛用于各类心脏病、糖尿病、癌症、急慢性肝炎、帕金森症等疾病的治疗，药行业不断增长的需求，辅酶Q₁₀的工业化生产将变得更加重要。

辅酶Q₁₀可以通过化学合成法、半化学合成法和微生物转化法生产[5]。目前制约生物发酵法工业化生产CoQ₁₀的主要因素是微生物细胞不能高水平的生产并累积CoQ₁₀，导致发酵产率低、生产成本较高。近年来，不少研究者用基因工程的方法来改造微生物和使用基因重组菌发酵生产CoQ₁₀，但由于CoQ₁₀合成途径复杂，构建CoQ₁₀基因工程高产菌国内外至今尚未取得突破性进展。因此，添加前体物质或发酵促进物，对发酵条件进行优化，仍是提高CoQ₁₀产量的主要手段。李英华、吕春茂等(《前体物质对烟草细胞辅酶Q₁₀合成的影响》，烟草科技，2009，6：51～55)研究了前体物质对烟草细胞CoQ₁₀合成的影响，结果表明，单独添加适当浓度的几种前体物质均能在一定程度上促进NC89烟草细胞生长和辅酶Q₁₀合成。刘萍等(《前体物质对辅酶Q10生物合成的影响》，食品与发酵工业，2005.31(4)：1～5)用粟酒裂殖酵母(Schizosaccharomyces promb)研究了添加侧链供给前体茄尼醇及醌环供给前体对羟基苯甲酸对CoQ₁₀产量的影响。结果显示，单独添加茄尼醇能达到最大产量33.1mg/L，比对照提高了91％；对羟基苯甲酸也能提高CoQ₁₀产量。此外，L-半胱氨酸、蛋氨酸、维生素B1等也可以提高CoQ₁₀产量(蒋世云，余龙江，申晓林，熊欣，简艳，《芳香族氨基酸对沼泽红假单胞菌合成CoQ10的影响》，药物生物技术，2008，15(5)：380～387)。

(三)发明内容

本发明目的是提供新的用于微生物发酵制备辅酶Q10的前体物质，及其在微生物发酵制备辅酶Q10中的应用。

本发明采用的技术方案是：

丁羟甲苯和/或α-亚麻酸作为前体在微生物发酵制备辅酶Q10中的应用。丁羟甲苯、α-亚麻酸为发明人筛选发现的两种新的用于辅酶Q10微生物法制备的前体物质，可以作为唯一的前体物质添加于培养基中，也可以混合或各自与现有已知的前体(如茄尼醇、对羟基苯甲酸等)组合用于辅酶Q10的制备。

具体的，所述应用为：以辅酶Q10产生菌接种于液体培养基，添加适量前体于25～28℃下培养24～36h，所得发酵液分离取菌丝体，于菌丝体中获得所述辅酶Q₁₀。所述辅酶Q10产生菌可为本领域已知用于辅酶Q10制备的菌株，如背景技术中提到的粟酒裂殖酵母、沼泽红假单胞菌、鞘氨醇单胞菌等。

优选的，所添加的前体为丁羟甲苯和茄尼醇的混合物，丁羟甲苯添加量为20～40mg/L、茄尼醇添加量为60～100mg/L。更有选的，丁羟甲苯添加量为30mg/L、茄尼醇添加量为70mg/L。

优选的，所添加的前体为丁羟甲苯和α-亚麻酸的混合物，丁羟甲苯添加量为20～40mg/L、α-亚麻酸添加量为60～100mg/L。更有选的，丁羟甲苯添加量为30mg/L、α-亚麻酸添加量为70mg/L。

本发明中辅酶Q10产生菌优选为鞘氨醇单胞菌CCTCC No：M207084。

作为优选的技术方案，所述应用方法如下：以鞘氨醇单胞菌CCTCCNo：M 207084接种于液体培养基，添加前体于25～28℃下培养24～36h，得发酵液，发酵液分离取菌丝体，于菌丝体中获得所述辅酶Q10；所述液体培养基按如下配方配制：每1000mL水加入葡萄糖10～20g、(NH₄)₂SO₄ 5～15g、KH₂PO₄ 0.1～1.0g、Na₂HPO₄ .05～2.0g和MgSO₄ 0.1～1.0g，pH6.0～8.0。