一种蛇足石杉内生菌及其应用

本发明属于微生物学和发酵工程领域，涉及一种蛇足石杉内生菌及其应用，具体涉及一种蛇足石杉内生多环鳞伞菌及其在生产石杉碱甲(huperzine a,hupa)中的应用。

背景技术：

1、阿尔兹海默症(alzheimer's disease,ad)俗称老年痴呆，是一种多发于65岁以上老人的神经系统退行性疾病，是目前影响老年人独立生活的主要因素之一。预计至2050年，全球患此病人数可达1.15亿。阿尔兹海默症的发病机制复杂，至今仍未完全破译，这给全球医疗系统带来了巨大挑战。石杉碱甲对乙酰胆碱脂酶有抑制活性，而抑制该酶活性能有效缓解阿尔茨海默症，具有疗效长、安全性高、稳定性好等优点，在中国已用于阿尔茨海默病(ad)的临床治疗。目前石杉碱甲的主要获取方式是植物提取和化学合成，但植物资源稀缺、有效成分含量低，而化学合成步骤长，产率低，导致成本居高不下。因此，寻找石杉碱甲的新来源是亟待解决的问题。

2、植物内生真菌不仅可产生有价值的天然产物，而且还可能产生与宿主相同或相近的代谢产物，故其已成为天然产物的重要来源。蛇足石杉中内生真菌资源丰富，由于其与内生真菌长期共进化，导致某些真菌具有产石杉碱甲的能力。目前已鉴定的产石杉碱甲内生真菌主要包括：paecilomyces tenuis(su and yang,2015.natural product research,29(11):1035-1041)，fusarium sp.rsp5.2(le et al.,2020.biotechnology letter,42(6):987-995)，colletotrichum gloeosporioides cg01(kang et al.,2019.frontiers inmicrobiology,9:3237.doi:10.3389/fmicb.2018.03237)，alternaria brassicae agf041(zaki et al.,2019.applied microbiology and biotechnology,103(14):5867-5878)，shiraia sp.slf14(zhu et al.,2010.journal of applied microbiology,109(4):1469-1478)，trichoderma sp.(dong et al.,2014.world journal of microbiology andbiotechnology,30(3):1011-1017)和penicillium sp.ldl4.4(le et al.,2019scientific reports,9:16152.)等，然而，其hupa产量远不能满足市场需求。

3、内生真菌普遍存在于各种植物体内，具有分布广、种类多等特点。利用内生真菌生产天然产物，具有成本低、环境友好等优点，符合可持续发展理念。此外，内生真菌对于濒危药用植物资源保护具有重要生态及经济意义。本课题组从野生蛇足石杉的根、茎和叶中分离鉴定出14株内生真菌，并对这些内生真菌进行发酵和生物碱类化合物的检测，从而筛选出1株能产生物碱甲且具有乙酰胆碱酯酶抑制活性的内生多环鳞伞菌(pholiotamulticingulata)。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种蛇足石杉内生菌及其应用。

2、本发明提供的多环鳞伞菌为pholiotamulticingulata，其在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏编号为cgmcc 40599。

3、本发明所述的多环鳞伞菌pholiotamulticingulata能发酵生产石杉碱甲。

4、本发明提供了一种生产石杉碱甲的方法，步骤如下：用pda液体培养基发酵培养上述多环鳞伞菌，得到发酵产物，从发酵产物中得到石杉碱甲。

5、上述方法中，所述pda液体培养基由溶剂和溶质组成，所述溶剂为去离子水，所述溶质及其浓度为马铃薯200g/l，葡萄糖20g/l。

6、本发明通过对野生蛇足石杉的根茎叶等部位进行培养，分离获得内生真菌，同时观察单菌落内生真菌的形态，并对其菌属进行鉴定，共确定了14株内生真菌。对已鉴定的内生真菌活化培养后获得提取物，利用生物碱沉淀法定性检测总生物碱，同时利用电喷雾质谱法(esi-ms)进行分子量检测，筛选得到1株内生多环鳞伞菌(pholiotamulticingulata)。目前多环鳞伞菌研究较少，之前尚未多环鳞伞菌产石杉碱甲的报道，该菌能合成石杉碱甲，产率为16.28μg/gdcw。

7、本发明具有以下优点：

8、本发明多环鳞伞菌经培养发酵后能积累石杉碱甲。本发明为石杉碱甲工业化发酵生产提供了一种微生物资源，对满足石杉碱甲的原料药供应具有重要意义。

9、保藏说明

10、生物材料的分类命名：多环鳞伞菌

11、生物材料的拉丁文名：pholiotamulticingulata

12、保藏单位全称：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心

13、保藏单位简称：cgmcc。

14、地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所邮编100101

15、保藏日期：2023.6.6

16、保藏编号：cgmcc 40599

技术特征：

1.一种蛇足石杉内生菌,其特征在于：该菌为pholiotamulticingulata，其菌株号为tpf-1，其在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏编号为cgmcc 40599。

2.权利要求1所述的一种蛇足石杉内生菌在发酵生产石杉碱甲中的应用。

技术总结
本发明公开了一种蛇足石杉内生菌及其应用。本发明多环鳞伞菌(Pholiota multicingulata)在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏编号为CGMCC 40599。该菌株为蛇足石杉(Huperzia serrata)内生真菌，能天然合成石杉碱甲。本发明为发酵生产石杉碱甲提供了一种微生物资源，对满足石杉碱甲的供应具有重要意义。

技术研发人员：田平芳,李微,李潇,吴世民
受保护的技术使用者：北京化工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8