1. 研究目的与意义
研究背景
甾体化合物又名类固醇，是一类广泛存在于自然界中重要的特殊多元环萜类化合物。环戊烷并多氢菲式的母核结构是此类化合物的核心部分。天然甾体化合物经过修饰改造后可具有显著的药理活性，称之为甾体药物。甾体药物具有显著的抗炎、抗过敏、抗病毒、抗感染抗肿瘤以及抗休克等药理作用，是仅次于抗生素的第二大类化学药。全球已上市的甾体药物已超过300 种，且每年仍然保持持续增长的态势，销售额超1000 亿美元，约占全球医药总销售额的10 %，我国是甾体原料药及制剂的主要供应国，产量占世界1/3以上。肾上腺皮质激素、孕激素等几乎所有种类的临床用甾体药物在改善人类健康状况、提高生活品质等方面发挥着越来越重要的作用。
目前甾体工业的初始原料正在由从黄姜等植物中提取的薯蓣皂素转变为油脂工业的下脚料植物甾醇，有效解决黄姜种植占用耕地、后期化学加工生产过程中“三废”排放量大、环境污染严重等问题。植物甾醇作为食用油工业的副产物，具有来源广泛、价格低廉等优点。利用分枝杆菌等微生物代谢转化低值的植物甾醇，获得甾体药物中间体的过程，是现行甾体药物生产工艺的基础步骤。与传统化学法相比，微生物转化法具有周期短、收率高、专一化强、污染小、条件温和等优势，能实现传统化学合成难以或者无法进行的反应。
2. 研究内容和预期目标
研究内容
目前分枝杆菌（Mycobacterium）是目前甾体类药物生产的主要微生物，实验室现存的分枝杆菌转化植物甾醇生成重要的甾体药物中间体AD的效率较低，因此有必要采用工程方法对该过程进行优化。本研究拟利用多种高分子和小分子助溶剂，对其进行筛选，获得能够有效促进AD生产的助溶剂。进一步分析所选助溶剂增加AD产量的机制，主要包括分析其对AD生产关键酶活性的影响，以及对底物在细胞内外分布的影响。
预期目标
3. 研究的方法与步骤
一、实验材料
实验菌种：新金色分枝杆菌
实验试剂：种子培养基、发酵培养基、表面活性剂如DMSO、左旋肉碱、CTAB、聚乙二醇、四氢呋喃、大豆油，Tween-80，异丙醇等、AD标准品
4. 参考文献
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5. 计划与进度安排
1）2024-12～2024-02：查阅文献资料，撰写开题报告。
2）2024-02～2024-03：AD转化过程中助溶剂的种类优化。
3）2024-03～2024-04：助溶剂对AD转化过程中关键酶活力的影响。
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