去甲基金霉素高产菌株的筛选及其发酵工艺优化

发布时间：2021-04-28 16:39

　　去甲基金霉素不仅是广泛使用的抗生素,还是治疗耐药菌感染的重要抗生素米诺环素、替加环素和潜在一线抗生素PTK0796的合成前体。本课题以去甲基金霉素产生菌——金色链霉菌HCCB 10088为研究对象,研究了在不同条件下影响去甲基金霉素生物合成的关键因素。首先,对金色链霉菌HCCB 10088分别进行EMS诱变、氯化锂结合紫外的复合诱变以及ARTP诱变,以终产物去甲基金霉素和主要前体物质丙二酸钠作为选择压力进行了定向筛选,丙二酸钠的筛选效果显著,最终经过氯化锂结合紫外的复合诱变和丙二酸钠的复筛后获得了高产菌株UM2-16,效价比出发菌株提高了约23.5%,且遗传稳定性较好。其次,考察了不同的种子条件对菌株UM2-16发酵的影响。发现保藏的斜面种子宜在15天内使用,100L种子罐用1支斜面接种为宜,发酵级数宜控制在4级以内,在正常的接种量和培养温度下,一级种子罐种龄在50h左右,种龄过短和过长都会导致发酵代谢异常,发酵移种比例以8～10%最为合适。再次,对菌株UM2-16的发酵培养基进行了优化。比较了氮源、碳源和无机盐等的种类和浓度对发酵的影响,得到了较优的培养基组成为:淀粉70g/L,黄豆... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：127 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
第一章 文献综述
    1.1 去甲基金霉素概述
        1.1.1 去甲基金霉素分子结构
        1.1.2 去甲基金霉素的抑菌机理
        1.1.3 去甲基金霉素的应用
    1.2 去甲基金霉素的合成路径
        1.2.1 丙二酰辅酶A的合成过程
        1.2.2 丙二酸半酰胺辅酶A合成过程
        1.2.3 去甲基金霉素总的合成途径
    1.3 去甲基金霉素的合成代谢调控
        1.3.1 金色链霉菌的初级和次级代谢
        1.3.2 不同代谢路径对去曱基金霉素合成产生的影响
        1.3.3 脂肪酸合成对去甲基金霉素合成的影响
        1.3.4 碳源对去甲基金霉素合成的影响
        1.3.5 氮源对去甲基金霉素合成的影响
        1.3.6 磷酸盐对去甲基金霉素合成的影响
        1.3.7 金属离子对去甲基金霉素合成的影响
        1.3.8 前体物质对去甲基金霉素合成的影响
        1.3.9 硫氰酸苄酯对去甲基金霉素合成的影响
        1.3.10 pH对去甲基金霉素合成的影响
        1.3.11 其他因素对去甲基金霉素合成的影响
    1.4 去甲基金霉素发酵过程中的关键酶系
        1.4.1 葡萄糖-6-磷酸脱氢酶
        1.4.2 磷酸果糖激酶
        1.4.3 磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶
        1.4.4 辅酶A羧基转移酶
        1.4.5 四环素脱水氧化酶
        1.4.6 四环素脱氢氧化酶
    1.5 去甲基金霉素高产菌株的诱变和选育
        1.5.1 去甲基金霉素高产菌株的诱变
        1.5.2 去甲基金霉素高产菌株的筛选
    1.6 相关学科的国内外研究情况
        1.6.1 国内研究情况
        1.6.2 国外研究情况
    1.7 本文研究的主要内容、目的和意义
第二章 实验材料和方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 菌种
        2.1.2 主要原材料及试剂
        2.1.3 实验仪器
    2.2 培养方法
        2.2.1 培养基配方
        2.2.2 培养条件
    2.3 分析方法
        2.3.1 菌丝浓度的测定(PMV法)
        2.3.2 总糖和还原糖的测定(斐林试剂法)
        2.3.3 氨基氮的测定(甲醛法)
        2.3.4 去甲基金霉素效价的测定
第三章 菌种的诱变选育
    3.1 前言
    3.2 材料和方法
    3.3 诱变处理和筛选方案设计
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 EMS诱变的结果
        3.4.2 氯化锂结合紫外复合诱变的结果
        3.4.3 ARTP诱变的结果
        3.4.4 去甲基金霉素抗性菌株的定向筛选
        3.4.5 丙二酸钠抗性菌株的定向筛选
        3.4.6 EMS诱变叠加丙二酸钠定向筛选
        3.4.7 氯化锂紫外复合诱变叠加丙二酸钠定向筛选
        3.4.8 ARTP诱变叠加丙二酸钠定向筛选
        3.4.9 高产菌株的稳定性考察
        3.4.10 高产菌株产物组分的考察
    3.5 本章小结
第四章 种子质量对发酵的影响
    4.1 前言
    4.2 材料和方法
    4.3 结果与分析
        4.3.1 斜面种子保存时间的确认
        4.3.2 发酵级数对发酵的影响
        4.3.3 种子罐接种方式对发酵的影响
        4.3.4 种子罐接种量对发酵的影响
        4.3.5 种子罐种龄对发酵的影响
        4.3.6 发酵罐移种比例对发酵的影响
        4.3.7 去甲基金霉素的生长曲线
    4.4 本章小结
第五章 发酵基础培养基的优化研究
    5.1 前言
    5.2 材料和方法
    5.3 结果与分析
        5.3.1 不同有机氮源对去甲基金霉素发酵的影响
        5.3.2 黄豆饼粉浓度对去甲基金霉素发酵的影响
        5.3.3 黄豆饼粉颗粒度对去甲基金霉素发酵的影响
        5.3.4 淀粉浓度对去甲基金霉素发酵的影响
        5.3.5 还原糖浓度对去甲基金霉素发酵的影响
        5.3.6 磷酸盐浓度对去甲基金霉素发酵的影响
        5.3.7 碳酸钙浓度对去甲基金霉素发酵的影响
        5.3.8 硫氰酸苄酯浓度对去甲基金霉素发酵的影响
        5.3.9 采用优化配方后去甲基金霉素的发酵情况
    5.4 本章小结
第六章 补料工艺的优化研究
    6.1 前言
    6.2 材料和方法
    6.3 结果与分析
        6.3.1 发酵过程中补糖方式的选择
        6.3.2 发酵过程中不同总糖浓度对发酵的影响
        6.3.3 不同浓度的淀粉水解液对发酵的影响
        6.3.4 发酵过程中不同pH对发酵的影响
        6.3.5 发酵过程中不同消泡剂对发酵的影响
        6.3.6 30 m~3发酵罐流加补料的发酵情况
    6.4 本章小结
第七章 搅拌对去甲基金霉素发酵的影响
    7.1 前言
    7.2 材料和方法
    7.3 结果与分析
        7.3.1 搅拌转速对去甲基金霉素种子液的影响
        7.3.2 搅拌器形式对去甲基金霉素发酵的影响
        7.3.3 搅拌转速对去甲基金霉素发酵的影响
    7.4 本章小结
第八章 总结与展望
    8.1 总结
    8.2 展望
参考文献
附录 去甲基金霉素菌株鉴定
作者简历


【参考文献】：
期刊论文
[1]常压室温等离子体快速诱变绿色糖单孢菌筛选木聚糖酶高产菌株及其酶学性质研究[J]. 杨颖,玉王宁,金一,刘伟娜,王晓宇,郑菲,邢新会,谢响明.  微生物学通报. 2013(05)
[2]四环素类药物生物合成研究进展[J]. 郑林冲,谢丽萍,胡又佳.  中国医药工业杂志. 2012(04)
[3]去甲金霉素高产菌的选育及发酵培养基的优化[J]. 陈梁军.  海峡药学. 2010(09)
[4]原生质体紫外诱变选育木聚糖酶高产菌株[J]. 张新峰,张华山,王伟平,陈维,阳飞.  中国酿造. 2010(09)
[5]金霉素发酵工艺研究[J]. 陈梁军.  海峡药学. 2010(06)
[6]链霉菌702抗药性致死突变标志微波诱变筛选研究[J]. 涂璇,涂晓嵘,张智平,涂国全.  中国抗生素杂志. 2010(01)
[7]林可霉素发酵过程代谢特性与pH调控的研究[J]. 李啸,储炬,张嗣良,葛友群.  中国抗生素杂志. 2009(04)
[8]利用前体物质定向选育阿维菌素高产菌株[J]. 陈中兵,王普,宋友礼.  农药. 2008(10)
[9]N+和Ti+离子注入井冈霉素生产菌诱变筛选高产菌株的研究[J]. 虞龙,安肖.  辐射研究与辐射工艺学报. 2007(06)
[10]磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的分子结构研究进展[J]. 赵艳,陈丽梅,李昆志.  生物技术通报. 2007(05)



本文编号：3165814