井冈霉素A在微生物酶解的条件下，能生成井冈霉烯胺。井冈霉烯胺是一种环醇类物质，对α-糖苷酶有很强的抑制作用。以井冈霉烯胺为母体，可以合成许多降糖药，如阿卡波糖、伏格列波糖等。据报道，酶解井冈霉素A生产井冈胺的关键酶有三个：3-酮井冈羟胺A C-N裂解酶、葡萄糖3-脱氢酶和β-葡萄糖苷酶。3-酮井冈羟胺A C-N裂解酶[3-Ketovalidoxylamine A C-N lyase，EC．4．3．3．1]于1984年在菌株F．saccharophilum中首次发现，此后没有在其它菌株中发现此酶的报道。对葡萄糖3-脱氢酶[Glucoside 3-dehydrogenase、简称G3DH，EC．1．1．99．13]的研究也比较少。3-酮井冈羟胺A C-N裂解酶及其相关酶作为井冈霉素A代谢的三个关键酶，对于井冈霉烯胺的生产至关重要。研究井冈霉素A的微生物酶解生产井冈霉烯胺，能提高井冈霉素的经济效益，有助于实现生物农药向生物医药的转变。我们实验室从土壤中筛选到一株能在以井冈霉素A为唯一碳源的培养基上生长的菌株嗜麦芽寡养单胞菌（Stenotrophomonas maltrophilia ZJB-041）。首次通过研究S．maltrophilia静息细胞对井冈霉素A和对硝基苯-3-酮井冈霉胺的转化过程，发现其酶解途径可能为：井冈霉素A由β-糖苷酶水解脱去β-D-葡萄糖，生成井冈羟胺A，井冈羟胺A在葡萄糖3-脱氢酶和3-酮井冈羟胺A C-N裂解酶的作用下，C-N键断裂，生成井冈霉烯胺，井冈霉胺和其他环醇类化合物。首次用EDTA处理的S．maltrophilia细胞转化法制备了对硝基苯-3-酮井冈霉胺和对硝基苯-3-酮井冈霉烯胺，大大提高了产率，可作为C-N裂解酶的底物。确定了较佳的转化条件为：菌体用10mM的EDTA处理，pH 6.0，30℃下转化6h。在此条件下，对硝基苯-3-酮井冈霉胺的产率达到0.68。对S．maltrophilia的产酶培养条件进行了优化，最佳碳源是井冈霉素A，同时，它对产酶有一定的诱导作用。产酶培养的最佳条件为：0.5％的井冈霉素A，自然pH，装液量为100mL／500mL摇瓶，接种量10％，30℃培养36h。首次对S．maltrophilia中的井冈霉素A酶解的三个关键酶进行了分离纯化和酶学性质的研究。通过离子交换层析、疏水作用层析、凝胶过滤层析等蛋白质纯化技术，得到了电泳纯的3-酮井冈羟胺A C-N裂解酶、葡萄糖3-脱氢酶和β-葡萄糖苷酶。3-酮井冈羟胺A C-N裂解酶的纯化倍数为367倍，酶活回收率为16.4％，SDS-PAGE测得其分子量为31.4kDa。研究了纯化的3-酮井冈羟胺A C-N裂解酶的部分酶学特性，结果表明其最适反应pH为7.0，最适反应温度为40℃，该酶在pH 7.0-10.0比较稳定，对热敏感。EDTA等能抑制该酶的活性，而Ca²⁺能使EDTA抑制的酶活性恢复。因此，3-酮井冈羟胺A C-N裂解酶属于钙型的金属酶。以对硝基苯-3-酮井冈霉胺为底物的酶动力学常数K_m为0.15mM。葡萄糖3-脱氢酶的纯化倍数为37.4倍，酶活回收率为24.7％，分子量为66kDa。研究了纯化的葡萄糖3-脱氢酶的酶学特性，结果表明其反应的最适pH为6.5，该酶对pH比较稳定，对热敏感。葡萄糖3-脱氢酶有非常广的底物作用范围。Hg₂Cl₂、CuSO₄、AgNO₃能抑制该酶的活性。以井冈羟胺A为底物的酶动力学常数K_m为20.4mM，以葡萄糖为底物的K_m为2.4mM。肽质量指纹图谱鉴定，该酶可能为一新酶。β-葡萄糖苷酶比活性从0.0039U／mg提高到1.04U／mg，纯化倍数达270倍，收率为6.9％，分子量为93.4kDa。在纯酶的性质研究中，β-葡萄糖苷酶的最适反应pH为6.0附近，其最适反应温度范围为40℃。β-葡萄糖苷酶对热、酸碱敏感。Cu²⁺和Hg₂Cl₂对β-葡萄糖苷酶几乎完全抑制，Co²⁺、Ag⁺和Ni²⁺对β-葡萄糖苷酶也有抑制作用。以pNPG为底物的酶动力学常数K_m为0.79mM。