专利名称:水解人参皂甙糖基的人参皂甙糖苷酶及其应用的制作方法
水解人参皂甙糖基的人参皂甙糖苷酶及其应用
发明领域
本发明涉及水解人参中含量较高的皂甙糖基以制备生理活性高的稀有皂甙的人参皂甙糖苷酶。本发明还涉及所述人参皂甙糖苷酶的用途。
发明背景
人参是已有几千年历史的中草药材，是滋补强壮的药材。常用的药用人参是人参(Panax ginseng C.A.Meyer)、美国参(panaxquinquefolium L.)、三七参(Panaxnatoginseng)、竹节参(Panaxjaponicus)和其他人参属(Panax genus)植物。
人参植物中最重要的有效成分是人参皂甙，已发现的人参皂甙已有30余种。人参阜式可分为三种类型:原人参二醇类阜式(Protopanaxdiol Type ginsenoside, PPD)、原人参三醇类阜式(Protopanaxtriol Type ginsenoside, PPT)和齐墩果酸类阜式。人参皂甙 Ra1, Ra2, Ra3, Rb1, Rb2, Rb3, Re，Rd, F2, Rg3, Rg5, Rh2，和 Rh3 是原人参二醇类皂甙；人参皂甙Re，Rg1, Rg2, Rg4, Rh1, Rh4是原人参三醇类皂甙；Ro等皂甙是人参齐墩果酸类皂甙。其中，人参阜式 Ra1, Ra2, Ra3, Rb1, Rb2, Rb3, Re, Rd, F2, Re, Rg1 是达玛 20 (S)-阜式(Dammarane20(S)-saponins)，ASg_Rg3、Rg2、Rg2、Rh1 具有 20 (S)和 20 (R)异构体。主要的人参皂甙化学结构如下:
原人参二醇类皂甙原人参三醇类皂甙
权利要求
1.人参皂甙糖苷酶:水解人参皂甙Ra'RbpRlvRc人参二醇类皂甙的第3碳原子(3-C)和第20碳原子(20-C)的β -葡萄糖苷键、β -木糖苷键、α -阿拉伯糖苷键，生成Rd、F2和Rg3，进一步水解成Rh2和C-K，进一步水解成皂甙元的人参皂甙糖苷酶I ; 水解人参皂甙Ra、Rb1, Rb2, Re的第20碳原子(20-C)的β -葡萄糖苷键、β -木糖苷键、α -阿拉伯糖苷键，生成Rd，进一步水解成Rg3的人参皂甙糖苷酶II ； 水解人参皂甙的第3碳原子上的双葡萄糖基和甙元之间的糖苷键，将Rd变成C-K的人参皂甙糖苷酶III ； 水解人参三醇类皂甙Re、Rg2的第6碳上的α -鼠李糖苷键，变成Rg1和Rh1的人参皂甙-α -鼠李糖苷酶: 所述酶水解原人参二醇类皂甙和原人参三醇类皂甙糖基，生成C-K、Rh1, Rh2, Rg2, Rg3、F2、Rg1、Rd人参皂甙和皂甙元， 所述的人参皂甙糖苷酶来源于霉菌、细菌、酵母或担子菌的微生物培养物，或来源于人参植物、杏仁、麦麸、麦芽或动物肝提取物，并通过如下方法制得: 以液态或者固态培养所述微生物，其中固态培养之后用缓冲液浸出、离心除渣得酶液；液态培养后，离心除渣得酶液；或者将人参植物或动物肝破碎，用缓冲液浸出，离心除渣得酶液；或者将麦麸、麦芽和杏仁 用缓冲液浸出，离心除渣得酶液； 上述酶液任选地包括加入硫酸铵或者乙醇而沉淀酶蛋白，再用缓冲液溶解，除渣得到所述人参皂甙糖苷酶的浓缩液；其中所述缓冲液为醋酸、磷酸或Tris缓冲液，缓冲液的浓度为 0.001-1M, pH 为 2-11 ； 上述人参皂甙糖苷酶的浓缩液用酶蛋白分离中常用的离子交换柱或者分子筛方法分离得到酶蛋白、电泳法检测酶蛋白纯度和分子量；其中电泳单点的、确定分子量的单一蛋白的流份与人参皂甙反应，其中: 能水解人参皂甙Ra、Rb1, Rb2, Re人参二醇类皂甙的第3碳原子(3-C)和第20碳原子(20-C)的β -葡萄糖苷键、β -木糖苷键、α -阿拉伯糖苷键，生成Rd、F2和Rg3,进一步水解成Rh2和C-K，进一步水解成皂甙元的纯酶蛋白为人参皂甙糖苷酶I ; 能水解人参皂甙Ra、Rb1, Rb2, Re的第20碳原子(20-C)的β -葡萄糖苷键、β -木糖苷键、α -阿拉伯糖苷键，生成Rd、进一步水解成Rg3的纯酶蛋白为人参皂甙糖苷酶II ；能水解人参皂甙的第3碳原子上的双葡萄糖基和甙元之间的糖苷键，将Rd变成C-K的纯酶蛋白为人参皂甙糖苷酶III ; 能水解人参三醇类皂甙Re、Rg2的第6碳上的α -鼠李糖苷键，变成Rg1和Rh1的纯酶蛋白为人参皂甙-α -鼠李糖苷酶， 其中 1)黑曲霉产人参皂甙糖苷酶1、I1、III酶； 2)米曲霉产人参皂甙糖苷酶1、I1、III酶和人参皂甙-α-鼠李糖苷酶； 3)细菌产人参皂 甙糖苷酶I酶； 4)酵母菌、链霉菌和担子菌，分别产人参皂甙糖苷酶I酶； 5)人参植物中含有人参皂甙糖苷酶I和III酶； 6)麦麸中含有人参皂甙糖苷酶I酶； 7)麦芽、动物肝和杏仁中分别含有人参皂甙糖苷酶I和II酶；上述四种人参皂甙糖苷酶在温度为5-70°C、pH为2-11条件下与相应的人参皂甙进行反应，生成相应的稀有皂甙。
2.权利要求
1所述的人参皂甙糖苷酶，其中所述人参皂甙糖苷酶1、I1、III酶来自黑曲霉。
3.权利要求
1所述的人参皂甙糖苷酶，其中所述人参皂甙糖苷酶1、I1、III酶和人参皂甙-α -鼠李糖苷酶来自米曲霉。
4.权利要求
1-3任一项所述的人参皂甙糖苷酶在制备人参稀有皂甙中的应用。
5.权利要求
1-3任一项所述的人参皂甙糖苷酶在处理人参混合皂甙以制备人参稀有皂甙含量较高的混合皂甙中的应用。
6.权利要求
1-3任一项所述的人参皂甙糖苷酶在处理人参粉以制备人参稀有皂甙含量较高的人参制 品中的应用。
专利摘要
本发明涉及水解人参中含量较高的皂甙糖基以制备生理活性高的稀有皂甙的人参皂甙糖苷酶(Ginsenoside glycosidase)，所述的人参皂甙糖苷酶来源于微生物培养物、人参植物、杏仁、麦麸、麦芽和动物肝等，根据水解人参皂甙糖基反应的差别，本发明的人参皂甙糖苷酶至少分为人参皂甙糖苷酶I、人参皂甙糖苷酶II、人参皂甙糖苷酶III和人参皂甙-α-鼠李糖苷酶。本发明还涉及所述人参皂甙糖苷酶在制备人参稀有皂甙和稀有皂甙含量高的人参制品中的应用。
文档编号C12P19/14GKCN1479787 B发布类型授权 专利申请号CN 00820112
公开日2013年7月10日 申请日期2000年12月29日
发明者金凤燮, 鱼红闪 申请人:金凤燮导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan