利迪鏈菌素高產(chǎn)菌株選育及生物合成研究.pdf

1、為了提高利迪鏈菌素的發(fā)酵水平,對利迪鏈霉菌(Streptomyces lydicus)進行了選育改良,通過LC/MS分析,研究了高產(chǎn)突變株過度表達的原因及利迪鏈菌素的生物合成途徑,并在30 L發(fā)酵罐上進行了放大培養(yǎng),取得了如下結果: 基于生物合成前體的代謝抑制/阻遏作用,篩選前體的抗性/忍耐突變株,其原理在于只有生物合成途徑發(fā)生了改變、消除了代謝抑制/阻遏作用的突變株才能生長,因此具有有效性狀的突變株而被篩選到；篩選的正向突變率

2、達83.5﹪,其中丙酸鹽抗性突變株P28的產(chǎn)量提高了267﹪.通過LC/ESI-MS檢測,采用全掃描、選擇離子掃描、ESI-MS、MS/MS和二極管矩陣(PDA)等檢測模式,對比分析了突變株P28及其出發(fā)菌株的代謝產(chǎn)物.結果顯示,兩個分支途徑的阻斷及一個中間產(chǎn)物積累的顯著下降導致了突變株P28的過度表達,且這一中間產(chǎn)物(m/z 363.1[M-H]<'->)是承接利迪鏈菌素的聚酮部分與Tetramic acid部分生物合成的關鍵途徑中間

3、產(chǎn)物. 應用LC/MS/MS技術研究了利迪鏈菌素的生物合成途徑.首先基于同位素標記的研究,提出多條生物合成的可能路線；S.lydicus代謝產(chǎn)物的ESI-MS譜中以選擇離子掃描模式進行分子量搜索,確定了唯一的生物合成路線,并對其中化合物的結構進行特征確認.由已知結構的終產(chǎn)物利迪鏈菌素及各化合物的MS/MS或MS<'3>碎片離子信息、亞結構斷點位置,鑒別了17個途徑中間產(chǎn)物的結構,闡明了利迪鏈菌素聚酮部分及Tetramic aci