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人参内生草假单孢菌nH121及其糖苷酶对天然人参皂苷的转化活性研究

文献类型： 中文期刊

作者： 耿鑫;赵金彤;于洪颖;甘少娟;杨成民;张争

作者机构：

关键词： 生物转化;稀有人参皂苷;草假单胞菌;β-葡萄糖苷酶;分子对接

期刊名称：中国现代中药

ISSN： 1673-4890

年卷期： 2025 年

页码：

收录情况： CSCD（2025-2026年度） ; ; 科技核心（2024版）

摘要： 目的：利用生物转化法水解天然人参皂苷制备稀有人参皂苷，并研究其转化机制。方法：从二年生人参根部筛选具有人参皂苷转化活性的内生细菌，利用16S rRNA测序初步鉴定后，对转化活性最高的菌株nH121进行详细鉴定，并验证该菌株对单种天然人参皂苷的水解活性。体外克隆并表达菌株的β-糖苷酶nH-pp-bgIX，研究酶的催化特性，并进行生物信息学分析和分子对接。结果：筛选出38株内生细菌，主要为假单胞菌Pseudomonas spp.，其次为类芽孢杆菌Paenibacillus spp.、芽孢杆菌Bacillus spp.和沙雷氏菌Serratia spp.。菌株nH121被鉴定为草假单胞菌Pseudomonas poae，对人参皂苷Rb1、人参皂苷Rd、人参皂苷Rg1和人参皂苷Re均具有转化活性。催化实验揭示了菌株的β-糖苷酶可逐步水解原人参二醇（PPD）型人参皂苷Rb1的C20位的吡喃葡萄糖基，转化路径为人参皂苷Rb1→人参皂苷Rd→人参皂苷Rg3。生信分析表明，该酶属于糖苷水解酶3（GH3）家族β-葡萄糖苷外切酶，分子对接揭示了其关键催化残基。结论：筛选出具有人参皂苷转化活性的草假单胞菌nH121，实现了其β-糖苷酶的体外功能验证，揭示了酶的催化机制，为生物转化制备稀有人参皂苷提供了菌种资源和实验依据。

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