研究课题背景及研究目的：
氢化可的松(hydrocortisone, HC)，化学名称为11beta;,17alpha;, 21-三羟基孕甾-4-烯-3,20-二酮，属肾上腺皮质激素类药。[1]氢化可的松具有抗炎、抗毒、抗过敏及治疗胶原性疾病等作用, 并被广泛应用于临床。 [2]目前, 我国氢化可的松的生产菌一直采用蓝色犁头霉（Absidia coerulea）, 由于该菌种的羟化酶专一性较差, 导致副产物多, 产品分离困难, 氢化可的松转化率约为70%左右, 对底物RSA收率约为45%。[2]
常压室温等离子体(atmospheric room temperature plasma，ARTP) 诱变技术是一种新型微生物基因组快速诱变技术。该诱变技术采用裸露金属电极结构的大气压射频辉光放电等离子体源，主要作用活性粒子是处于激发态的He、O、N2、OH 等粒子。这些活性粒子对核酸、蛋白质，细胞整体结构都有一定作用，能够使微生物细胞壁/ 膜的结构及通透性改变，并引起基因损伤，进而使微生物基因序列及其代谢网络发生显著变化，最终导致微生物产生突变。之所以本实验采用此方法诱变，是因为和传统诱变方法相比，常压室温等离子体诱变ARTP 对遗传物质的损伤机制多样，因此获得突变型多样性的可能性增大，这使得ARTP 在应对代谢网络复杂的微生物的诱变育种时，显示出其独特的优势。ARTP诱变育种技术具有高效、普适、快速、便捷、安全的优点，被广泛应用于细菌、放线菌、霉菌、植物及动物细胞中，但在食用真菌中鲜有相关报道。 [3]
本实验目的在于通过常压室温等离子体诱变技术获得高转化率蓝色犁头霉菌株，提高HC生产效率。对菌株进行分离纯化后，根据菌落形态和转化率之间关系建立初筛方法；通过ARTP诱变得到高转化率菌株，并通过摇瓶转化复筛最后确定高转化率菌株；对高转化率菌株进行保藏，测定菌株遗传稳定性。
现有研究进展：
甾体皮质激素是一类由四环组成的环戊烷多氢菲化合物，在临床上的应用仅次于抗生素，是世界第二大类药物,预计到2000年销售额将达到200亿美元。
氢化可的松除了作为生产许多甾体皮质激素药物的前体外本身也因具有抗炎、抗过敏、抗毒及影响糖代谢等作用被应用于临床，主要用于肾上腺皮质功能减退症的替代性治疗，并可治疗葡萄糖，血糖过多症等疾病。
我国目前进行氢化可的松生产使用的是大连科学研究所选育的M12菌,系一株蓝色犁头霉(Absidia coerulea)。国外从1953年Pfizer公司报道以新月弯孢霉(Curvularia Lunata)生产氢化可的松以来,经过对菌种及工艺条件等方面的研究,该菌株一直延用至今。[12]
天津科技大学袁东超、王敏[9]等人，通过采用细胞通透剂二甲基亚砜和丙二醇来提高氢化可的松转化的立体选择性, 其中二甲基亚砜能使beta;/alpha;值提高5 %, 丙二醇能使beta;/alpha;值提高9%。由于发酵底物醋酯化合物(17alpha;-羟基孕甾-4-烯-3,20-二酮-21-醋酸酯,RSA)的水不溶性, 更由于底物结构中, 11beta;-羟化酶系胞内酶, 18 , 19 两个beta;-直立键型角甲基的存在, 极大地增加了位于18-19 位中间的11beta;位的空间位阻, 使转化不易彻底, 且位置较小的11alpha;-羟化物和其他位alpha;物项比较多。因此提高犁头霉细胞通透性, 降低11beta;位的空间障碍, 可望成为提高转化效率的有效途径。
实验流程：
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