全 文 :中革焉ChineseTraditionalandHerhalDrugs第39卷第11期2008年11月· 637·
制剂与质量
内生镰刀菌漆酶辅助提取槐米中总黄酮的研究
许云峰,,张臻2,周建芹-,陈晶磊·,王剑文-。
(1.苏州大学药学院,江苏苏州215123;2.南京大学生命科学院,江苏南京210093)
摘要:目的研究内生真菌胞外漆酶在槐米总黄酮提取中的应用。方法内生镰刀菌在起始pH7.0的综合马铃
薯培养基中,20℃下摇瓶培养6d,具有较高的漆酶活力(36.1U/mL)。槐米干粉投入真菌发酵液中进行酶解处理,
比较酶料比、酶解温度、酶解时间和酶解液pH值对槐米总黄酮提取率的影响。结果槐米干粉以酶料比40:1加入
粗酶液中,在pH7.0、20℃下酶解处理1h后,总黄酮提取率可达11.4%.比常规提取法提高了28.7%。结论内生
菌漆酶辅助提取法为槐米总黄酮提取的可行新方法。
关键词:槐米;内生镰刀菌;漆酶}总黄酮;辅助提取
中图分类号:R284.2;R286.02文献标识码:A 文章编号:0253—2670(2008)11—1637一04
Totalf avonoidextractedfromSopharajaponicabudswithassistantoflaccase
fromendophyticF比sariumsp.C一8
XUYun—fen91,ZHANGZhen2,ZHOUJian—qinl,CHENJing—leil,WANGJian—wenl
(1.SchoolofPharmaceuticalSc ences,SoochowUniversity,Suzhou215123,ChinaI2.SchoolfLifeSciences,
NanjingU iversity,Nanjing210093,China)
Abstract:ObjectiveTostudythapplicationofextracellularacc sef omendophyticfungitototal
flavonoidextraction.MethodsThextracellularacc sevitalityofanendophyticFusariumsp.C一8from
Artemisaannuareached36.1U/mLwhenthefunguswascultivatedinr visedPDAmediumwithinitial
pH7.0at20℃onarotaryshakerincubatorfor6d.Thecrudelaccasefromtheculturalmediumwas
appliedforextractionofflavonoidfromthebudsofSopharajaponica.Theoptimizationonheratioofdry
budstocrudeenzymeliquid,temperature,time,andpHvaluewascarriedoutduringtheprocessof
laccase—assistanttreatment.ResultsAfterincubationw th40:1ofcrudeenzyme(pH7.O)at20℃to
drybudsfor1 h,the
inregularextraction
extractionrateftotalftavonoidswas11.4%,amoreincreaseof28.7%thanthat
pr cess.ConclusionTheresultspresenta practicalmethodoflaccase—assistant
totalf avonesinS.japonicabuds.
budsofSopharajaponicaL.;endophyticFusariumsp.C一8}laccase;total
sistantex raction
extractionprocesson
Keywords:the
flavonoids;enzyme—as
槐米是豆科植物槐SophorajaponicaL.的干燥
花蕾,在中医临床上作为止血药,治疗痔疮、子宫出
血,并有清肝泻火、治疗肝热目赤的功效。槐米中含
有以芦丁为代表的黄酮类化合物。但是槐米中黄酮
类物质难溶于水。植物内生菌是指那些在其生活史
的一定阶段或全部阶段生活于健康植物各种组织和
器官内部或细胞间隙的真菌或细菌,它们在与植物
长期共存和进化过程中建立了一种共生关系。生活
在植物内部的内生真菌具有降解一部分植物木质素
和纤维素的能力,具有较高的果胶酶、木聚糖酶、纤
维素酶和多酚氧化酶活性[1’2],单头孢霉属内生真
菌具有较高的漆酶活性[3]。漆酶是一种含铜的多酚
氧化酶,是最主要的3种木质素降解酶之一,可以有
效的降解木质素,增进植物中有效成分的释放,提高
提取率。目前少见将漆酶等木质素降解酶应用于中
药成分提取的报道。为进一步挖掘内生真菌的胞外
酶活性以及在中药生物技术中的潜在应用,本实验
以槐米总黄酮为目标,利用产漆酶的内生镰刀菌粗
提液处理槐米,并优化槐米总黄酮提取的酶法辅助
提取工艺。
收稿日期:2008—02—19
基金项目:国家自然科学基金资助项目(30772731)I江苏省自然科学基金资助项目(BK2007051),苏州大学青年教师研究基金资助项目
(Q3132625)
作者简介:许云峰(1983一),男,江苏盐城人。硕士研究生.研究方向为中药生物技术。Tel;13646210745E—mail:yfxu83@yahoo.corn.cn
-通讯作者王剑文Tel:(0512)65880025E—mail:jwwang@suda.edu.cII
万方数据
·1638· 中草焉ChineseTraditionalandHerbalDrags第39卷第11期2008年11月
1仪器及材料
22PC型可见光分光光度计(上海棱光技术有限
公司),电子分析天平(Starorious),PYX—DHS一
40X50—S—II型隔水式电热恒温培养箱(上海跃进
医疗器材厂),HZQ—X100型恒温振荡培养箱(江
苏太仓市实验设备厂),高速冷冻离心机(Beckman
Allegra64R)。
槐米购自四川省中药材公司,经苏州大学药学
院刘春宇教授鉴定为豆科植物槐S.japonicaL.的
干燥花蕾。芦丁(供定量测定用,批号0080—9705,中
国药品生物制品检定所),邻联甲苯胺、NaNO。、
AI(N03)3、Na0H等均为分析纯。
2方法与结果
2.1 内生菌培养及漆酶活性筛选:在加入0.2%没
食子酸的PDA培养基(马铃薯20%,葡萄糖2%,琼
脂1%,pH值自然)上接种待测真菌[“,28℃避光培
养5d,平板上有脱色圈者表明有漆酶产生。将产酶
菌株挑出,接种于马铃薯液体培养基(马铃薯20%,
葡萄糖2%,KH2PO.0.3%,MgSO。0.15%,维生素B1
10mg/L,酵母膏0.5%)[5],振荡培养5d后,测定漆
酶酶活力。酶活力以样品与邻联甲苯胺反应5min
后吸光度的改变值表示,以每分钟吸光度增加0.01
为一个酶活力单位(U/mL)E副。
通过没食子酸PDA平板初筛发现内生镰刀菌
具有分解没食子酸的能力。该菌分离自黄花蒿
ArtemisiaannuaL.茎韧皮部,菌种保藏在苏州大学
药学院真菌资源与菌种保藏室。将筛选出的产酶菌
株接种于PDA平板上活化,25℃培养5d后接种于
综合马铃薯培养基中,装液量为每个500mL摇瓶装
液300mL,接种量为5%,摇床转速为150r/min。在
不同温度(10~60℃)和pH值(pH4~9)条件下发
酵培养o~12d,以筛选菌株的最佳产酶培养条件。
内生镰刀菌的生长曲线见图1。可见发酵至第6天,
真菌生长转入生长中后期,此时漆酶酶活力达到最
高,为36.1U/mL。
经比较,培养基pH7.0,培养温度为20℃时,内
生菌胞外漆酶活性较高,见图2。内生镰刀菌发酵液
以5000r/min离心10min,上清液为漆酶粗提液,
测定酶活后一80℃保存,使用前测定酶活力。
2.2槐米总黄酮的测定
2.2.1溶液的制备:精密称取120℃干燥恒重的芦
丁对照品10.0mg,置于20mL量瓶中,加入70%乙
醇使其溶解,并稀释至刻度,摇匀,作为芦丁对照品
t/d
田1 内生镰刀曹的曹丝生物■和胞外漆酶酶活力
Fig.1Myceliab omassndextracellularacc se
vitalityofendophyticFusariumsp.C一8
—30
■
皇
当20
R
蜒10
溢
O
f、
●
昌
巳\
.R
烬
溢
O 10 20 30 40 50 60
温度/℃
圈2培养温度(A)和培养基pH值(B)对内生镰刀菌
胞外漆酶酶活力的影响
Fig.2Effectofculturetemperature(A)andpH
valueofmedium(B)oniaccasevitality
ofendophyticFusarium叩.C-8
溶液。槐米烘干磨碎,过60目筛,称取50g,以酶料比
40:1加入粗酶液,摇匀后30℃水浴2h,再加入60
倍量蒸馏水后室温放置24h,4500r/min离心并吸
取上清液5mL,置于25mL量瓶中,加入70%乙醇
稀释至刻度,摇匀,作为供试品溶液。
2.2.2标准曲线的制备:分别精密吸取0.5
mg/mL芦丁对照品溶液0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、
5.0mL于10mL量瓶中,用70%乙醇稀释至5.0
mL。分别加入5%NaN020.3mL,摇匀,静置6min。
加10%AI(N03)30.3mL,摇匀,静置6min,再加4%
Na0H4.0mL,用70%乙醇稀释至刻度,摇匀,静置
12min,于510nm处测定吸光度(A)值[引。以A为纵
坐标,质量浓度(C)为横坐标进行回归,得方程4=
0.8796C+0.0343(r=0.9995)。
2.2.3样品的测定:取上述制备样品5mL,按标准
万方数据
中草喃ChineseTraditionalandHerbalDrugs第39卷第11期2008年11月· 639·
曲线的制备项下方法于510nm处测定A值,根据方
程得样品中总黄酮的量,计算槐米中总黄酮提取率
(总黄酮提取率=提取液中总黄酮的质量/槐米的质
量X100%)。
2.3酶法辅助提取试验
2.3.1单因素试验:使用内生镰刀菌漆酶粗提液
(酶料比10:1~50:1)处理槐米,在pH值为7.0,酶
解2h后,总黄酮提取率提高了13.8%~65.4%,
粗酶提取的最佳温度为20℃,最佳酶料比为40:1,
见图3。漆酶处理时,处理液pH值和处理时间单一因
素变化对总黄酮提取率影响不显著。
术
静
盛
掣
冰
瓣
釜
掣
温度/℃
爵科比/(mL。g-。)
图3 内生菌漆酶处理温度(A)和酶料比(B)对总黄酮
提取率的影响
Fig.3Effectsof reatmentt mperature(A)and
amountofcrudelaccasefromendophytie
Fusarfumsp.C-8(B)ontotalf avones
extractionrate
2.3.2正交试验:准确称取槐米干粉,每份50g,在
使用漆酶粗提液处理槐米时,选择不同的处理时间、
温度、pH值和酶料比(发酵液量/投料量),分别研
究各提取条件对总黄酮提取率的影响。根据单因素
的试验结果,选取L。(3‘)正交表进行正交试验,结果
见表1,并进行极差分析以确定最佳处理条件。方差
分析见表2,当考虑因素间的相互作用时,酶解温度
对总黄酮提取率的影响程度较显著,其他因素影响
不显著。结合单因素试验结果,酶法提取槐米总黄酮
的最佳工艺条件为A,B:C。D。:即酶解温度20℃、pH
值7.0、酶料比40:1、酶解时间1h。
衰1正交试验结果
Table1 Resultoforthogonaltest
寰2方差分析
Table2 Analysisofvariance
F0.05(Z,2)=19t0.01(ZtZ)=99
2.4验证试验:以总黄酮提取率为指标,精确称取
等量(50g)的槐米干粉,采用试验确定的最佳工艺
条件提取,即以酶料比40:1加入槐米干粉中,在pH
7.0、温度20℃下,酶解处理1h,按该工艺优化条件
进行重复试验3次,总黄酮平均提取率可达11.4%,
与常规水提法相比提取率提高了28.7%。
3讨论
能够分泌漆酶的真菌主要集中于担子菌亚门、
子囊菌亚门及半知菌亚门等高等真菌,其中担子菌
亚门的白腐真菌是产漆酶活性较高的生产菌[8],镰
刀菌属的一些类群产漆酶的能力也较强[9]。笔者已
从黄花蒿中分离到72株内生真菌,一些内生真菌具
有较强的抗菌和青蒿素调节等生物活性[1叫。黄花蒿
内生镰刀菌的漆酶活性部分反映了内生菌具有在宿
主植物内部侵染和共生的能力。
应用活性酶协同常规法进行中药有效成分提取
的相关报道目前已引起重视[1h12],但此类研究中大
多使用的是纯酶,成本较高,易受中药成分或其他环
境因素的影响。应用内生菌发酵粗酶液提取中药材
有效成分的方法还未见报道,本实验采用内生镰刀
菌的漆酶发酵液作用于槐米总黄酮的提取,并优化
万方数据
·1640· 中革1IsChineseTraditionalandHerbalDrugs第39卷第11期2008年11月
出酶法提取的最佳条件:以酶料比40:1加入槐米
干粉中,在pH7.0、温度20℃下,酶解处理1h后,总
黄酮提取率可达11.4%,比常规提取率增加了
28.7%。使用微生物粗酶辅助法是中药材提取的新
方法,值得进一步探讨和进行工艺优化。
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苦瓜籽MAP30的聚乙二醇化学修饰条件优化及纯化研究
张永明,刘盛邦,黄 凯,聂 宇,孟延发。
(四川大学生命科学学院生物资源与生态环境教育部重点实验室,四川成都 610064)
摘要:目的探讨聚乙二醇修饰苦瓜籽核糖体失活蛋白(MAP30)的反应条件以及修饰产物的纯化方法。方法
在不同条件下,将聚乙二醇活性酯(mPEG)z-NHS与MAP30反应,用SDS—PAGE分析不同反应条件对产物成分的
影响;采用SephacrylS一300HR分子筛柱色谱法对修饰产物进行分离纯化,TNBS法测定目标产物PEG—MAP30的
氨基修饰度。结果 聚乙二醇修饰MAP30的最优反应条件为4℃,pH8.5硼酸硼砂缓冲液,MAP30质量浓度
lmg/mL,MAP30与(mPEG)z-NHS质量比1:10为最佳修饰条件,5min内反应完全;反应产物进一步纯化,经
SDS-PAGE检测目标产物PEG-MAP30中不含未修饰的MAP30;TNBS法测定MAP30的氨基修饰度为44.9%。结
论初步确定了聚乙二醇修饰MAP30的反应条件和修饰产物的纯化方法。
关键词:苦瓜籽;核糖体失活蛋白(MAP30)}聚乙二醇;化学修饰
中图分类号:R284.2}R286.02文献标识码:A 文章编号:0253—2670(2008)11一1640—04
ModificationconditionsoptimizationandpurificationofPEGylatedMAP30
fromSemenMomordicaeCharantiae
ZHANGYong—ming,LIUSheng—bang,HUANGKai,NIEYu,MENGYan—fa
(KeyLaboratoryofBio—resourcesandE o—environment,MinistryofEducation,CollegeofLifeScience。
SichuanUniversity.Chengdu610064,China) .
Abstract:ObjectiveToexploreconditionsforthemodificationofMAP30fromSemenMomordica
Charantiaewithpolyethyleneg ycol(PEG)andthemethodforthepurificationofPEG—MAP30.Methods
ToanalyzethinfluenceofvariousconditionsonthecomponentsofPEG—MAP30bySDS—PAGE,purify
PEG—MAP30bySephacrylS一300HRmolecularsievecolumnchromatography。anddetectthemodification
rateofaminobyTNBSundertheoptimalreactionconditionwiththereactionof(mPEG)2一NHSand
MAP30.ResultsTemperature4℃,boricacid—boraxbufferwithpH8.5,concentrationofMAP30
1mg/mL,themassratioofMAP30tO(mPEG)2一NHS(1:10),and,5minforreactiontimewere
selectedastheoptimalreactionco dition.Molecularsievecolumnshowedagoodpurificationeffect.The
基金项目:国家自然科学基金资助项目(C01020404)
作者简介:塑永明(1982--),男,河奄新乡人.硕士研究生,2005年毕业于河南师范大学生命科学学院,研究方向为蛋白质工程与酶工
程。E—mail:dongxlel10@tom.corn
*通讯作者盂延发E.mail:yfmeng:@163.net
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万方数据
内生镰刀菌漆酶辅助提取槐米中总黄酮的研究
作者: 许云峰, 张臻, 周建芹, 陈晶磊, 王剑文, XU Yun-feng, ZHANG Zhen, ZHOU Jian-
qin, CHEN Jinglei, WANG Jian-wen
作者单位: 许云峰,周建芹,陈晶磊,王剑文,XU Yun-feng,ZHOU Jian-qin,CHEN Jinglei,WANG Jian-
wen(苏州大学药学院,江苏,苏州,215123), 张臻,ZHANG Zhen(南京大学生命科学院,江苏
,南京,210093)
刊名: 中草药
英文刊名: CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年,卷(期): 2008,39(11)
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3.赵一璐.许云峰.周建芹.陈韶华.王剑文 内生青霉菌纤维素酶在银杏总黄酮提取中的应用研究[期刊论文]-中国实
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