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穿心莲内酯（Andrographolide）及新穿心莲内酯(Neoandrographolide)是两种常见的穿心莲二萜内酯。现代药理研究表明，穿心莲内酯及其衍生物具有消炎、抗感染、抗肿瘤、抗血小板凝集、抗艾滋病病毒、抗肿瘤等生物活性;新穿心莲内酯具有抗炎、抗病毒、抗自由基、抗HIV病毒及保肝作用。由于二者均难溶于水，通常仅能口服给药，影响了制剂的发展，因此有必要对二者进行结构改造，以提高其生物利用度。
目前结构改造的方法主要有化学合成与生物转化。生物转化是一种利用微生物酶对活性成分进行结构修饰的重要方法，其本质是一种酶催化反应。较之化学合成的方法，生物转化具备反应条件温和、立体选择性强及空间选择性高等优点。
本课题通过对真菌体系、丹参毛状根体系及长春花细胞的转化筛选，结果表明丹参毛状根、长春花细胞及购买的真菌均不能转化两种底物，而内生真菌可以转化两种中药活性成分。这表明:相对于其他转化体系而言，内生真菌体系更易于对穿心莲二萜内酯进行生物转化。进一步较为系统的开展了内生真菌对穿心莲内酯和新穿心莲内酯的生物转化筛选，从40多种内生真菌筛选得到一株能够稳定转化新穿心莲内酯的内生真菌2T12J01A。通过对转化条件进行的优化，以底物终浓度为0.1mg/ml、150rpm、转化5天为最优的转化条件为进行放大培养，并对转化产物进行制备、分离及结构鉴定，得到4个转化产物，分别为andrograpanin，isoneoandrographolide,14-deoxyandrographolide和8α，17β-epoxy-3，14-dideoxyandrographolide。其中，isoneoandrographolide是底物的糖异构化产物，为新化合物。
进而对转化产物的活性及构效关系进行研究:选取MB231、HCT-116及Hela三种细胞进行转化产物的抗肿瘤活性研究，neoandrographolide与isoneoandrographolide对三种肿瘤细胞均无抑制活性，14-deoxyandrographolide对MB231及HCT-116细胞的IC50值分别为38.6±2.5、41.7±2.2μM，andrograpanin对Hela细胞的IC50为50.6±1.2μM;这表明:新穿心莲内酯上的糖基会抑制其抗肿瘤活性，新穿心莲内酯上糖基的消除可以显著增强抗肿瘤活性，而糖构型的改变对其抗肿瘤活性几乎没有影响;选取RAW264.7细胞进行NO抑制活性研究，neoandrographolide、isoneoandrographolide、14-deoxyandrographolide、8α，17β-epoxy-3，14-dideoxyandrographolide和andrograpanin的IC50分别为21.5±0.7μM、35.6±0.9μM、34.7±1.4μM、52.1±1.4μM及24.5±1.2μM。这表明，糖构型的改变及糖苷键的水解均可降低其NO抑制活性。
此外，我们对目标菌株的相关生物学特性进行了研究。我们通过18SrDNA及5.8SrDNA的序列测定，并构建系统发育树利用遗传进化距离分析，同时结合经典形态观察结果，2T12J01A被确立为Fusarium属的一个种。此外，5.8SrDNA和18SrDNA基因序列已经提交到GenBank数据库，登录号分别为KC429789.1及KC493355.1。
本课题首次利用内生真菌对穿心莲二萜内酯类化合物进行生物转化，并取得了成功，获取了结构新颖的衍生物，并对转化产物的构效关系及目标菌株的相关生物学特性做了系统的研究，对其他中药活性成分的转化研究有一定的指导意义。