利迪鏈霉菌次級(jí)代謝產(chǎn)物多樣性及前體調(diào)控研究.pdf

1、本文研究了利迪鏈霉菌的次級(jí)代謝產(chǎn)物多樣性特征及其次級(jí)代謝產(chǎn)物利迪鏈菌素的前體調(diào)控。主要結(jié)果如下： 運(yùn)用LC-MS/MS和HPLC-PDA分析利迪鏈霉菌AS 4.2501發(fā)酵液的乙酸乙酯萃取物，發(fā)現(xiàn)了發(fā)酵液中的另外兩個(gè)利迪鏈菌素的同分異構(gòu)體A和B，揭示了該菌株發(fā)酵液中利迪鏈菌素相關(guān)次級(jí)代謝產(chǎn)物的多樣性。 在發(fā)酵合成培養(yǎng)基中運(yùn)用不同氮源，當(dāng)硫酸氮、蛋氨酸作氮源時(shí)該菌株的代謝產(chǎn)物模式完全改變，在以黃豆餅粉為氮源時(shí)可檢測(cè)到除A、

2、B外的另外一個(gè)利迪鏈菌素同分異構(gòu)體C；在堿性發(fā)酵上清液中，同時(shí)存在利迪鏈菌素的降解和同分異構(gòu)體之間互變，出現(xiàn)新的同分異構(gòu)體。證明了培養(yǎng)條件和環(huán)境條件的變化可影響利迪鏈霉菌AS 4.2501次級(jí)代謝產(chǎn)物多樣性的變化。 為提高多樣性次級(jí)代謝產(chǎn)物中的主產(chǎn)物利迪鏈菌素的產(chǎn)率，考察了其生物合成前體丙酸鹽對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)的調(diào)控作用，在搖瓶發(fā)酵60小時(shí)添加2 mmol/L的丙酸鈉，利迪鏈菌素的產(chǎn)量提高23.06％。代謝流分析表明丙酸鹽添加導(dǎo)致抗生素

3、增產(chǎn)的主要原因是磷酸戊糖途徑和回補(bǔ)途徑的碳流增加，而限制該抗生素生物合成的潛在瓶頸是葡萄糖-6-磷酸節(jié)點(diǎn)和丙酮酸節(jié)點(diǎn)。進(jìn)一步將前體作為一個(gè)重要因素，采用響應(yīng)面法對(duì)發(fā)酵培養(yǎng)基進(jìn)行優(yōu)化，得到優(yōu)化的培養(yǎng)基組成中淀粉、蛋白胨、K2HPO4和丙酸鈉濃度分別為34.3 g/L、2.66 g/L、1.07 g/L、1.10mmol/L，在此條件下，利迪鏈菌素產(chǎn)率比培養(yǎng)基優(yōu)化前提高18.6％。 最后，為明確利迪鏈菌素生物合成時(shí)從初級(jí)代謝到次級(jí)代