[发明专利]青霉菌W21C371及其在制备弯孢霉菌素中的应用

说明书

本发明公开一种青霉菌(Penicillium sp.)W21C371及其在发酵制备弯孢霉菌素中的应用。本发明首次报道了利用该菌株发酵培养，高产率制备高纯度弯孢霉菌素的方法，使得弯孢霉菌素产率达到3.87g/kg大米，纯度达到98.34％；该制备方法具有发酵条件简单、菌种易培养、工艺步骤少、生产周期短等优势，具有工业化、规模化生产的潜力，为弯孢霉菌素的制备提供了新的途径。

(一)技术领域

本发明属于微生物技术领域，具体涉及一种青霉菌(Penicillium sp.)W21C371及其在微生物发酵法制备弯孢霉菌素中的应用，可为弯孢霉菌素的工业化生产提供新的菌株与方法。

(二)背景技术

苯二酚内酯类化合物是一类结构多样的真菌聚酮类次级代谢产物，广泛分布于旋鲍腔菌属、弯孢霉属、镰刀菌属、腐质霉属、二孢属、青霉属和普可尼亚属等真菌，其结构共性为具有间二羟基苯环-大环内酯环桥联母核。根据苯环和大环内酯骈合位置的不同，苯二酚内酯类化合物又可分为二羟基苯甲酸内酯和二羟基苯乙酸内酯两类，前者的苯环与内酯环的α、β为骈合，二后者的苯环与内酯环的β、γ位骈合。药效药理学研究表明，苯二酚内酯类化合物具有显著的热休克蛋白90(Heat Shock Protein 90,Hsp90)和激酶抑制活性，在抗肿瘤药物研发领域展现出了良好的应用前景。此外，该类化合物还表现出了良好的受体拮抗、杀线虫、免疫调节等活性，吸引了研究人员的广泛关注。

弯孢霉菌素，分子式为C₁₆H₂₀O₅，相对分子质量292，熔点206℃，其化学结构式I如下所示：

弯孢霉菌素及其类似物是典型的二羟基苯乙酸内酯类化合物，主要由链格孢属、曲霉属、弯孢霉属、青霉属真菌产生，其结构特征为具有与间苯二酚骈合的12元内酯。弯孢霉菌素具有抗菌、抗肿瘤、乙酰胆碱酯酶抑制、抗炎、抗氧化、除草等活性。因此，绿色、环保、高效、便捷的弯孢霉菌素规模化制备方法，可为以弯孢霉菌素类化合物为先导的创新药物研制提供原料。

截至目前，弯孢霉菌素的规模化制备方法鲜有报道。CN 110438193 A公开了一种多菌混合发酵制备弯孢霉菌素的方法。该专利利用一株高产脱氢弯孢霉菌素的曲霉属真菌与一株半伏小薄孔菌混合发酵制备弯孢霉菌素。该方法首先需分别单独培养两株真菌制备种子液，然后再严格控制两种子液接种比例，接种过程相对繁琐，工艺较难控制。此外，由于采用混合菌发酵，发酵产物中干扰性代谢产物较多，增加后续目标产物分离纯化的难度。

(三)发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，另辟蹊径，提供一株新菌株——青霉菌(Penicillium sp.)W21C371及其在制备弯孢霉菌素中的应用，以海洋来源真菌为筛选对象，经过大量的创造性实验，筛选得到菌株Penicillium sp.W21C371，通过菌株的发酵培养和发酵产物的提取分离，以高产率获得高纯度弯孢霉菌素(curvularin)，解决了现有技术的缺陷。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：

本发明提供了一种海洋来源真菌新菌株——青霉菌(Penicillium sp.)W21C371，保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏日期为2022年1月13日，保藏编号为CCTCC NO：M2022063，保藏单位地址为中国，武汉，武汉大学，邮编430072。