微生物轉換Isostevic acid

微生物轉換技術具有位置(regio-)及立體(stereo-)選擇性，因此被用來修飾天然及合成化合物的構造。Isosteviol (2)為四環雙萜類化合物，具有ent-beyerane架構，且其活性及微生物轉換已廣泛被研究。文獻指出，將微生物轉換的受質稍微改變其結構，可修飾或引出新的生物活性，因此，isosteviol (2) 經由Wolff-Kishner reduction反應，以製備isostevic acid (ent-beyeran-19-oic acid) (3)，接著再進行微生物轉換研究，產生新的衍生物，以進行新的生物活性之探討。經由菌種篩選實驗發現Aspergillus niger BCRC 32720、Bacillus megaterium ATCC 14581及Mortierella isabellina ATCC 38063具有反應再現性，因此選擇這些菌種進行大量發酵培養，並經由萃取及各種分離純化之方式得到不同代謝產物。研究發現，受質 3經由A. niger代謝得到
ent-1beta,7alpha,11alpha-trihydroxybeyeran-19-oic acid (4)、ent-1beta,7alpha,17-trihydroxybeyeran-19-oic acid (5)、
ent-1beta,17-dihydroxybeyeran-19-oic acid (6)、ent-11alpha-hydroxy-7-oxobeyeran-19-oic acid (7)、ent-1beta-
hydroxy-7-oxobeyeran-19-oic acid (8)、ent-7alpha-hydroxy-1-oxobeyeran-19-oic acid (9)、ent-1beta,7alpha-dihydroxybeyeran-19-oic acid (10) 和ent-7alpha,11alpha-dihydroxybeyeran-19-oic acid (11)；經由B. megaterium代謝得到ent-12beta-hydroxybeyeran-19-oic acid (12)、
ent-12beta,15beta-dihydroxybeyeran-19-oic acid (13)、
ent-17-hydroxybeyeran-19-oic acid (14)和ent-12beta,17-dihydroxybeyeran-19-oic acid (15)；經由M. isabellina代謝得到13、15、ent-9alpha,12beta-dihydroxybeyeran-19-oic acid (16) 和ent-12beta-hydroxy-16-oxobeyeran-19-oic acid (17)。這些生化反應包括選擇性羥化及羥化反應後進一步進行氧化反應，其中4-16為新的化合物，所得之新化合物皆經由低、高解析質譜及一維、二維核磁共振光譜等鑑定其結構，4、10、15和16則進一步透過X-ray單晶繞射分析確認其結構。此外，受質3及分離所得之化合物，其藥理活性實驗，目前正在進行中。