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核甘是一類糖苷的總稱。核苷是核酸和核苷酸的組成成分。核苷都是由D-核糖或D-Z-脫氧核糖與嘧啶堿或嘌呤堿縮合而成。核苷一般為無(wú)色結(jié)晶，不溶于普通有機(jī)溶劑，易溶于熱水，熔點(diǎn)為160～240℃。由D-核糖生成的核苷稱核糖核苷，參與RNA組成，由D-α-脫氧核糖生成的核苷稱脫氧核糖核苷，參與DNA組成。
D-核糖與腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶或尿嘧啶縮合生成相應(yīng)的腺嘌呤核糖核苷、鳥嘌呤核糖核苷、胞嘧啶核糖核苷、胸腺嘧啶核糖核苷和尿嘧啶核糖核苷，它們分別簡(jiǎn)稱為腺苷(A)、鳥苷(G)、胞苷(C)、胸苷(T)和尿苷(U)。同樣，D-2-脫氧核糖與腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶分別縮合可生成脫氧腺苷(aA)、脫氧鳥苷(aG)脫氧胞苷(aC)、和脫氧胸苷。
上述所有核苷都屬于N-糖苷，其中的D-核糖和D-2-脫氧核糖都以β-呋喃糖形式存在，故它們對(duì)堿都很穩(wěn)定;嘌呤類核苷易被酸水解，而嘧啶類核苷則不易，僅在濃酸長(zhǎng)時(shí)間加熱處理才水解。此外還有一些稀有核苷，如2′-O-甲基核糖核苷(Nm)，包括2′-O-甲基核糖腺苷(Am)、2′-O-甲基核糖鳥苷(Gm)2′-O-甲基核糖胞苷(Cm)、2′-O-甲基核糖尿苷(Um)和2′-O-甲基核糖假尿苷等，是多種tRNA和真細(xì)胞mRNA的組成成分。
鳥嘌呤核苷（Guanosine）是核苷的一種，是由鳥嘌呤與核糖（呋喃核糖）環(huán)組成，兩者之間由β-N9-配糖鍵相連。鳥苷經(jīng)過(guò)磷酸化之后可變成鳥苷單磷酸（GMP）、環(huán)鳥苷單磷酸（cGMP）、鳥苷雙磷酸（GDP）或鳥苷三磷酸（GTP）。 若鳥苷與脫氧核糖相連，則會(huì)產(chǎn)生脫氧鳥苷。鳥嘌呤核苷是食品和醫(yī)藥產(chǎn)品的重要中間體。鳥嘌呤核苷的用途十分廣泛，是食品和醫(yī)藥產(chǎn)品的重要中間體。
在醫(yī)藥工業(yè)領(lǐng)域，鳥嘌呤核苷主要是作為合成利巴韋林、阿昔洛韋等核苷類抗病毒藥物的重要中間體，也是用于制造無(wú)環(huán)鳥嘌呤核苷(Acyclovir)、三氮唑核苷(ATC)、三磷酸鳥嘌呤核苷鈉(GTP)、抗癌藥物氟鐵龍(5-氟脫氧尿苷)等藥物的主要原料；在食品工業(yè)領(lǐng)域，鳥嘌呤核苷是作為呈味核苷酸鳥嘌呤核苷酸二鈉的主要原料，與肌苷酸二鈉混合簡(jiǎn)稱I+G，添加到味精中即是第二代、第三代味精，具有十分廣闊的市場(chǎng)。目前，鳥嘌呤核苷需求量以每年10％-20％的速度增加。
鳥嘌呤核苷的生產(chǎn)方法有化學(xué)合成法、菌體自溶法、發(fā)酵法。由于化學(xué)合成法需要大量有機(jī)溶劑，存在原料來(lái)源及環(huán)境污染等問(wèn)題在生產(chǎn)中極少使用；菌體自溶法由于其效率太低目前也基本不用；發(fā)酵法生產(chǎn)鳥嘌呤核苷由于其產(chǎn)率高、周期短、控制容易等優(yōu)點(diǎn)，目前已經(jīng)成為工業(yè)化生產(chǎn)鳥嘌呤核苷的重要方法。以枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis)為發(fā)酵菌種制備核苷具有產(chǎn)量高、產(chǎn)物中副產(chǎn)物少、便于產(chǎn)物分離提取等優(yōu)點(diǎn)，因而，枯草芽孢桿菌成為核苷發(fā)酵工業(yè)最重要的生產(chǎn)菌。
20世紀(jì)60年代日本就大規(guī)模開(kāi)展了發(fā)酵法生產(chǎn)鳥嘌呤核苷研究，主要側(cè)重于傳統(tǒng)的誘變育種技術(shù)改變菌種特性，提高鳥嘌呤核苷產(chǎn)量，最高達(dá)20g/L，而且近幾年對(duì)鳥嘌呤核苷發(fā)酵研究較少。而我國(guó)對(duì)鳥嘌呤系列的化合物的研究始于80年代，隨著鳥嘌呤核苷市場(chǎng)需求激增，越來(lái)越多的科研機(jī)構(gòu)對(duì)鳥嘌呤核苷發(fā)酵進(jìn)行了全面深入的研究。
據(jù)調(diào)查顯示，目前國(guó)內(nèi)鳥嘌呤核苷發(fā)酵水平與世界先進(jìn)水平有很大差距。主要原因是育種技術(shù)落后，菌種產(chǎn)苷水平不高；發(fā)酵周期長(zhǎng)、轉(zhuǎn)化率及提取綜合收率低。因此，開(kāi)發(fā)高產(chǎn)鳥嘌呤核苷工程菌和高效生產(chǎn)工藝是十分必要的。
一種提高枯草芽孢桿菌發(fā)酵生產(chǎn)鳥嘌呤核苷產(chǎn)率的方法：
(1)搖瓶液體菌種培養(yǎng)：
①選用枯草芽孢菌GDGR-1006為保藏菌種；②將葡萄糖、磷酸氫二鉀、硫酸鎂、蘋果酸、酵母粉、瓊脂、水按比例配制成初級(jí)菌種培養(yǎng)基裝入茄瓶；
③在步驟②所述的初級(jí)菌種培養(yǎng)基中接入保藏菌種，接種量為0.1％±0.02％，在溫度37℃±0.5℃條件下，靜置培養(yǎng)22h±2h后獲得初級(jí)菌種；
④將所述的初級(jí)菌種放入搖瓶培養(yǎng)基中，接種量為0.1％±0.02％，在往復(fù)式搖床上培養(yǎng)，轉(zhuǎn)速160±10轉(zhuǎn)/分，溫度37℃±0.5℃，時(shí)間周期12-14h，當(dāng)菌種鏡檢及OD等各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)標(biāo)后即獲搖瓶液體菌種。
(2)高產(chǎn)率鳥苷發(fā)酵液制取：
①將葡萄糖液、磷酸氫二鉀、硫酸鎂、蘋果酸、酵母粉、水按比例配制成二級(jí)菌種培養(yǎng)基，經(jīng)121℃±1℃、15min±1min的蒸汽滅菌后泵入二級(jí)種子罐，降溫至37℃±0.5℃后，接入步驟(1)④所述的搖瓶菌種，接種量為0.1％±0.02％，同時(shí)將經(jīng)過(guò)0.25～0.3Mpa壓縮、過(guò)濾后的無(wú)菌空氣輸入二級(jí)種子罐，此時(shí)通風(fēng)比1∶0.2～0.4v/V.min，pH6～8，壓力0.03～0.1MPa，培養(yǎng)10h～12h，經(jīng)菌種鏡檢及OD等各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)標(biāo)后即獲得二級(jí)菌種；
②將葡萄糖液、磷酸氫二鉀、硫酸鎂、蘋果酸、酵母粉、水按比例配制成發(fā)酵培養(yǎng)基，經(jīng)121℃±1℃、15min±1min蒸汽滅菌后泵入發(fā)酵罐，降溫至37℃±0.5℃后接入二級(jí)菌種，接種量為10％；同時(shí)按照上述步驟(2)①中保壓無(wú)菌空氣輸入的條件下，將經(jīng)120℃±1℃、8min±1min蒸汽滅菌后的葡萄糖液與蘋果酸同時(shí)進(jìn)行連續(xù)流加；此時(shí)通風(fēng)比為1∶0.3～0.6v/V.min，pH6～8，壓力0.04MPa～0.1MPa，發(fā)酵50h～60h；當(dāng)產(chǎn)苷達(dá)到45g/L±2g/L、轉(zhuǎn)化率28％±2％時(shí)，即獲得鳥嘌呤核苷發(fā)酵液。
[1] 衛(wèi)生學(xué)大辭典
[2] 蔡傳康;王健;閆汝?yáng)|.一種提高枯草芽孢桿菌發(fā)酵生產(chǎn)鳥嘌呤核苷產(chǎn)率的方法.CN201110063895.X，申請(qǐng)日20110317
[3] 張科衛(wèi), 吳皓, 李偉. HPLC 同時(shí)測(cè)定半夏藥材中次黃嘌呤核苷, 鳥嘌呤核苷的含量[J]. 藥物分析雜志, 2005, 25(5): 487-489.