[发明专利]β-葡萄糖苷酶在转化淫羊藿总黄酮制备宝霍苷I中的应用

说明书

β‑葡萄糖苷酶在转化淫羊藿总黄酮制备宝霍苷I中的应用。该方法是利用一种特异的β‑葡萄糖苷酶定向转化淫羊藿总黄酮，使淫羊藿总黄酮中含量丰富的多个组分都转化为宝霍苷I。本发明筛选获得的一种β‑葡萄糖苷酶，不仅能高效地酶解淫羊藿总黄酮中富含的淫羊藿苷、朝霍定A、箭藿苷A制得宝霍苷I，而且能特异地将朝霍定B和箭藿苷B制得宝霍苷I。本发明酶使用成本低，只需一种酶；总黄酮的转化效率高，摩尔转化率大于95%。而且所制备的宝霍苷I对乳腺癌、肝癌、结肠癌、肺癌等肿瘤增殖的抑制作用等方面的药理学活性显著高于淫羊藿总黄酮中其它的主要淫羊藿苷。

技术领域

本发明属于生物医药及保健品领域，具体涉及β-葡萄糖苷酶在转化淫羊藿总黄酮制备宝霍苷I中的应用及宝霍苷I在制备治疗乳腺癌、肺癌、结肠癌、肝癌药物中的应用。

背景技术

黄酮具有广泛的药理活性，体外、体内实验及临床试验都表明，部分黄酮类化合物对于癌症的预防与治疗具有重要的意义。它们的抗氧化特性能够减少细胞DNA的养化损伤、从而降低DNA的突变，还可以抑制各种致癌物的体内激活，并提高机体清除致癌物质，对于癌细胞黄酮类化合物还可以抑制其增殖型号的转导，阻滞癌细胞周期诱发癌细胞凋亡从而控制癌细胞的增殖。因此，黄酮类化合物对癌症的治疗与防治具有重要的意义。此外部分研究表明，某些肿瘤细胞表面存在鼠李糖凝集素，能够特异性地结合鼠李糖。抗肿瘤药物的糖基化修饰会增强药物的靶向性、减少对正常细胞的损害、减少药物给剂量以及提高疗效，而且还可以用来研究不同肿瘤细胞的药物敏感性。

淫羊藿属于小檗科植物，具有增加心脑血管血流量、促进造血功能、免疫功能及骨代谢，具有补肾壮阳、抗衰老、抗肿瘤等功效。而淫羊藿富含特有的鼠李糖苷黄酮类化合物，同时在我国多地区实现规模化人工种植，其资源丰富，有利于获取大量的淫羊藿提取物。通过对淫羊藿提取物成分的分析，已发现并确认了其中几种含量较高的富含鼠李糖苷黄酮类化合物，包括朝霍定A、朝霍定B、朝霍定C、淫羊藿苷。但研究表明，在淫羊藿中含量较低的组分宝霍苷I药理活性独特，对癌细胞具有显著的抑制作用并可诱导癌细胞凋亡，在肿瘤治疗方面存在广阔的应用前景。然而，由于其在淫羊藿植株中含量太低，无法高效大量地提取分离供以实际应用。根据对淫羊藿黄酮类化合物的结构研究发现，霍定A、朝霍定B、朝霍定C、淫羊藿苷的黄酮母核与宝霍苷I完全一致，仅在糖基个数及种类上存在差异。

综合考虑上述问题，通过选择性地去除与宝霍苷I有差异的糖基，即可获得目的产物宝霍苷I，根据已公布文献可见，目前制备宝霍苷I生物转化方法较为单一，几乎都是以多组分淫羊藿苷为底物，未对淫羊藿总黄酮达到高效利用，如CN103160553通过葡聚糖酶水解淫羊藿苷制备宝霍苷I；CN103305572通过酵母菌厌氧发酵仅将淫羊藿中的淫羊藿苷转化生成宝霍苷I。从而在制备过程中，首先要获得淫羊藿提取物，然后分离得到淫羊藿苷，然后通过酶法或微生物法转化，不仅大大增加了成本，而且没有充分高效利用朝霍定A、朝霍定B、朝霍定C。另一方面，使得大量获取淫羊藿苷资源问题非常突出，无法保障规模化制备宝霍苷I。并且，现有的酶法或微生物法转化淫羊藿苷的效率还有待提高。而本发明提供了一种酶法转化淫羊藿总黄酮制备宝霍苷I的方法，仅仅通过一种具有高效水解葡糖糖苷酶和木糖苷酶的双功能酶特性的β-葡萄糖苷酶，不仅能高效地酶解淫羊藿总黄酮中富含的淫羊藿苷、朝霍定A、箭藿苷A制得宝霍苷I，而且能特异地将朝霍定B和箭藿苷B制得宝霍苷Ⅰ。

发明内容

解决的技术问题：本发明提供一种β-葡萄糖苷酶在转化淫羊藿总黄酮制备宝霍苷I中的应用，仅利用一种酶不仅能高效地酶解淫羊藿总黄酮中富含的淫羊藿苷，而且能高效地酶解富含的朝霍定A、箭藿苷A制得宝霍苷I，并且能特异地将朝霍定B和箭藿苷B都制得宝霍苷I的方法。

技术方案：β-葡萄糖苷酶在转化淫羊藿总黄酮制备宝霍苷I中的应用，利用β-葡萄糖苷酶酶解淫羊藿总黄酮中富含的淫羊藿苷、朝霍定A、箭藿苷A制得宝霍苷I，且特异地将朝霍定B和箭藿苷B制得宝霍苷I。

所述β-葡萄糖苷酶来源于细菌或真菌。