他克莫司高产菌株的理性化选育

中国抗生素杂志２０１】＿年１０月第３６卷第１０期　

他克莫司高产菌株的理性化选育　文章编号：１００１－８６８９（２０１　１）１０—０７４５—０６　

郑军荣乐占线魏元刚陈宇翔郑卫程元荣　（福建省微生物研究所，福建省新药（微生物）筛选重点实验室，福州３５０００７）　

摘要：目的　理性化选育他克莫司高产菌株。方法应用化学和物理诱变剂对他克莫司产生菌进行菌种诱变，并利用特定　的选择剂即莽草酸和哌可酸及其相应的结构类似物作为选择压力筛选突变株。然后对特定的正突变株进行他克莫司生物合成的　营养学研究。结果与结论　获得一株高产突变株６Ｈ一２３　７，它的他克莫司相对发酵效价比出发菌株弗氏链霉菌类群Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ　ｓｐ．ＦＣＺ０３１１提高了约２倍。　关键词：弗氏链霉菌类群ＦＣＺ０３１１；他克莫司前体结构类似物；理性化选育；营养学研究　中图分类号：Ｒ９７９．５　文献标识码：Ａ　

Ｒａｔｉｏｎａｌ　ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ　ｆｏｒ　ｈｉｇｈ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｔａｃｒｏｌｉｍｕｓ－ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ　ｓｔｒａｉｎ　

Ｚｈｅｎｇ　Ｊｕｎ—ｒｏｎｇ，Ｌｅ　Ｚｈａｎ—ｘｉａｎ，Ｗｅｉ　Ｙｕａｎ—ｇａｎｇ，Ｃｈｅｎ　Ｙｕ—ｘｉａｎｇ，Ｚｈｅｎｇ　Ｗｅｉ　ａｎｄ　Ｃｈｅｎｇ　Ｙｕａｎ—ｒｏｎｇ　（Ｆｕｊｉａｎ　Ｐｒｏｖｉｎｃｉａｌ　Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆＳｃｒｅｅｎｉｎｇ　ｆｏｒ　Ｎｏｖｅｌ　Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｆｕｊｉａｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆＭｉｃｒｏｂｉｏｌｏｙ，Ｆｕｚｈｏｕ　３５０００７）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ　Ｔｏ　ｒａｔｉｏｎａｌ　ｓｃｒｅｅｎ　ｈｉｇｈ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｔａｃｒｏｌｉｍｕｓ－ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ　ｓｔｒａｉｎ．Ｍｅｔｈｏｄｓ　Ｉｔ　ｓｈｏｗｅｄ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｆｏｒ　ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ　ｆｏｒ　ｈｉｇｈ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｍｕｔａｎｔ　ｏｆ　ｔａｃｒｏｌｉｍｕｓ　ｐｒｏｄｕｃｅｒ　ｂｙ　ｃｈｅｍｉｃａｌ　ａｎｄ　ｐｈｙｓｉｃａｌ　ｍｕｔａｇｅｎｓ，ａｎｄ　ｂｙ　ｕｓｉｎｇ　ｓｐｅｃｉｆｉｃ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ａｇｅｎｔｓ　ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｓｈｉｋｉｍｉｃ　ａｃｉｄ，ｐｉｐｅｃｏｌｉｃ　ａｃｉｄ　ａｎｄ　ｔｈｅｉｒ　ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ａｎａｌｏｇｕｅｓ　ａｓ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ，ａｓ　ｗｅｌｌ　ａｓ　ｂｙ　ｓｔｕｄｙｉｎｇ　ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔａｃｒｏｌｉｍｕｓ　ｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ　ｏｎ　ａ　ｄｅｆｉｎｉｔｅ　ｐｏｓｉｔｉｖｅ　ｍｕｔａｎｔ．Ｒｅｓｕｌｔ　ａｎｄ　Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ　Ａ　ｈｉｉｇｈ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｍｕｔａｎｔ，ｓｔｒａｉｎ　６Ｈ一２３—７　ｗａｓ　ｏｂｔａｉｎｅｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｔｉｔｅｒ　ｏｆ　ｔａｃｒｏｌｉｍｕｓ　ｗａｓ　ａｂｏｕｔ　２　ｔｉｍｅｓ　ｈｉｇｈｅｒ　ｔｈａｎ　ｔｈａｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｔａｒｔｉｎｇ，Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ　ｓｐ．ＦＣＺ０３　１　１．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ　ｓｐ．ＦＣＺ０３　１　１；Ｐｒｅｃｕｒｓｏｒｓ　ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ａｎａｌｏｇｕｅｓ　ｏｆ　ｔａｃｒｏｌｉｍｕｓ；Ｒａｔｉｏｎａｌ　ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ；　Ｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ　ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ　

他克莫司（ｔａｃ，ｒｏｌｉｍｕｓ，ＦＫ一５０６）是由链霉菌产生　

的含氮２３元环的大环内酯类强效免疫抑制剂，已作为　

器官移植的抗排斥和治疗自身免疫性疾病药物【ｌ＿　。　

它不仅在预防各种器官移植所出现的排斥反应时，效　

力强于环孢菌素１０～１００倍，而毒副作用比环孢素低。　

它还具有低死亡率、高移植存活率、高移植物成功率　

等优点。由于他克莫司在临床上的重要性，人们试图　

从各方面去获得新的高产菌株【　ｌｏ］。传统的育种方法　（比如紫外、ＮＴＧ），使用某些抗生素进行诱变或使用　

耐受自身代谢产物的方法等对他克莫司产生菌进行不　断选育，已取得了相应的效果，但在进一步重复这些　

方法进行选育，菌种很容易产生回复突变。我们利用　

他克莫司分子结构中的某些基团的结构特征，对经物　

理、化学诱变剂处理后的存活菌株，再行筛选耐受与　

这些基团的结构类似的化合物的菌株。莽草酸和哌可　

酸是他克莫司生物合成中的两个重要的前体物，它们　

收稿日期：２０１０－１２．２３　基金项目：国家“十一五”重大专项２００９ｚｘ９３０２．００４；福建省公益类科研院所基本科研专项项目２０１０Ｒ１０１０一１．　作者简介：郑军荣，女，硕士，助理研究员，从事抗生素菌种选育和发酵条件研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈｊｒｌ＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ。　’通讯作者：程元荣，男，研究员，博士生导师，主要从事微生物新药研究。Ｅ—ｍａｉｌ：ｔｉｍ＠ｐｕｂ３．ｆｚ．巧．ｅｌｌ

　他克莫司高产菌株的理性化选育　郑军荣等　

经过一系列的生物反应形成他克莫司［１１－１２］。本文应用　

理性化筛选方法，通过Ｕｖ、ＮＴＧ复合诱变的菌株并　

以莽草酸和哌可酸两个前体以及与它们相对应的结　

构类似物作为选择压力，对耐受这些药物的弗氏链　

霉菌类群ＦＣＺ０３　１　１（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ　ｓｐ．ＦＣＺ０３　１　１　１的突变　

株进行不断选育，同时对突变株的发酵培养基进行　

优化，　图荻得商产的菌株。　

１材料与方法　

Ｉ．１　菌株　

他克莫刖产生菌——弗氏链霉菌类群ＦＣＺ０３　１　１　

（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ　ｓｐ．ＦＣＺ０３　１　ｌ１，南福建省微生物研究所　

提供。　

１．２　前体物及其结构类似物　

莽草酸及结构类似物：环己烷羧酸，１一环己　

烯一１一羧酸及莽草酸。　

哌可酸及结构类似物：　６．羟基吡啶一２．羧酸，哌　

啶酸，异哌啶酸及哌可酸。　

１．３培养基　

斜面和分离琼脂培养基：麦芽浸出汁２．０％，酵　

母浸出汁０．５％，葡萄糖１．０％，琼脂１．５％，ｐＨ７．２（灭　

菌前）。　

种子培养摹：甘油１．２％，可溶性淀粉１．１％，　

葡萄糖０．５％，酵母粉０．５％，玉米浆０．５％，ＣａＣＯ，　

０．１％，ｐＨ　６．５（灭菌前）。　

发酵培养基：玉米淀粉５．０％，干酵母粉１．Ｏ％，　

米浆１．０％，Ｋ，ＨＰＯ　・３Ｈ，Ｏ　０．２％，ＣａＣＯ，０，０５％，　

ｐＨ６．８（灭菌前）。　１．４前体物及其结构类似物对他克莫司产生菌生长　

的影响　

前体物及其结构类似物母液的配制：前体物及　

结构类似物用适当的溶剂配成１０～４０ｍｇ／ｍＬ的母　

液，并用１ｍｏｌ／Ｌ氢氧化钠调ｐＨ至中性，无菌过滤后　

４℃保存备用。　

琼脂平板的制备：前体物及其结构类似物母液　

用二倍稀释法进行稀释，加入熔化并冷却至５Ｏ℃左　

右的分离培养基中，充分混匀，制成琼脂平板。　

分离：用无菌生理盐水刮洗斜面培养物，制成悬　

液，过滤并使其孢子浓度约为１０７个／ｍＬ。将孢子悬液　

涂布在分别含有不同浓度的前体及其结构类似物的固　

体培养基上，２８℃培养１０ｄ左右，观察不同琼脂平板　

Ｌ菌落生长情况，记录菌落不生长的最低作用浓度，　

并确定为结构类似物对该菌的最低抑菌浓度。　

１．５前体及其结构类似物耐受菌株的选择　

弗氏链霉菌类群ＦＣＺ０３　１　１斜面孢子用生理盐水　洗，制成孢子悬液，稀释后取适量分别涂布于含　

定剂量前体及其结构类似物的分离琼脂平板上，　

２８℃培养１０ｄ左右。对分离得到的存活菌株，进行发　

酵筛选，挑选高产菌株作为诱变的起始菌株。　

１．６诱变处理并以前体结构类似物作为选择压进行　

选育　

将方法１．５中挑选到的高产耐药菌的斜面孢ｒ　

培养物洗下，制成１０７／ｍＬ的孢子悬液，先用ｕＶ处理　

４５ｓ，然后ＮＴＧ　ｌｍｇ／ｍＬ处Ｌ￣２０ｍｉｎ，用缓冲液终止反　

应，并用生理盐水进行系列稀释，取稀释液分别涂　

布在含有最低抑菌浓度的前体结构类似物的分离琼　

脂平板上，２８℃培养１０ｄ左右。　

１．７发酵　

用１　５％灭菌甘油水５ｍＬ洗斜面孢子，制成悬　

浮液，取０．１ｍＬ悬液接种于装有８０ｍＬ种子培养基　

（５００ｍＬ￣角瓶　，２８℃、２２０ｒ／ｍｉｎ振荡培养２ｄ。以　

１０％的种子量，接入装有６０ｍＬ发酵培养基（５００ｍＬＵ．　

角瓶１，２８℃、２２０ｒ／ｍｉｎ振荡培养５ｄ。　

１．８他克莫司含量测定（ＨＰＬＣ法）　

样品制备：取发酵液１ｍＬ，１Ｏ０００ｒ／ｍｉｎ离心　

１０ｍｉｎ，收取上清液。加１．５ｍＬ甲醇于菌丝沉渣，振　

荡提取３０ｍｉｎ，离心收集上清液。菌丝沉渣重复上述　

提取步骤，合并三次上清液，进行测定。　

ＨＰＬＣ分析条件：ＬＣ一１０ＡＴｖｐ型高效液相色谱　

仪（岛津），Ｃ　柱（４．６ｍｍ×２５０ｍｍ，５　ｍ）；流动相：　乙腈：水：磷酸（６００：４００：１）；流速１ｍＬ／ｍｉｎ；检测波长　

２１５ｎｍ；柱温６０￣Ｃ。　

２结果　

２．１莽草酸、哌可酸及其它们相应的结构类似物对　

他克莫司产生菌生长的影响　

根据莽草酸和哌可酸的结构选取一些与它们　

化学结构相似的化合物。试验观察他克莫司产生　菌对这些化合物的耐受性（表１）。弗氏链霉菌类群　

ＦＣＺ０３１１对莽草酸、哌啶酸、异哌啶酸和哌可酸耐　

受性高，ＭＩＣ≥１０ｍｇ／ｍＬ；对６．羟基吡啶一２．羧酸耐　

受性中度，ＭＩＣ为１ｍｇ／ｍＬ；对环己烷羧酸和１　环　

己烯一１．羧酸耐受性很低，ＭＩＣ分别为０．２ｍｇ／ｍＬ￣Ｌｌ　

０．４ｍｇ／ｍＬ。　２．２前体物及其结构类似物的耐受菌株的选育　

分别对从最大耐受浓度的前体及其结构类似物　

分离平板上所获得的菌落进行发酵，以出发菌株弗　

氏链霉菌类群ＦＣＺ０３　１　１的相对效价为１００％，分析比　

较不同前体及结构类似物平板菌落发酵液的最高相　

对效价。表２结果看出，在含莽草酸的分离培养基上　中国抗生素杂志２０１］【年１０月第３６卷第１０期　

表１　弗氏链霉菌类群ＦＣＺ０３１１对莽草酸、哌可酸及其结构　类似物的耐受性　Ｔａｂ．１　Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ　ｓｐ．ＦＣＺ０３　１　１　ｔｏ　ｓｈｉｋｉｍｉｃ　ａｃｉｄ，ｐｉｐｅｃｏｌｉｃ　ａｃｉｄ　ａｎｄ　ｔｈｅｉｒ　ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ａｎａｌｏ　

和含哌可酸的分离培养基上都未获得他克莫司产量　

提高的菌株；在含环己烷羧酸的分离培养基上、哌　

啶酸的分离培养：基上和异哌啶酸的分离培养基上所　

获得的菌落，它们的他克莫司产量明显低于出发菌　

株；而在含１一环己烯．１一羧酸的分离培养基上或６一羟　

基吡啶一２．羧酸的分离培养基上所获得的菌株，它们　

的他克莫司产量明显高于出发菌株，其中，来自含　

１一环己烯。１一羧酸（）．３ｍｇ／ｍｌ的分离平板上的菌株Ｃ一１效　

价最高，相对效价为１４２％。因此，选用１一环己烯．１一　表２前体及结构类似物耐性菌的发酵　Ｔａｂ．２　Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｆｒｏｍ　ｓｔｒａｉｎｓ　ｒｅｓｉｓｔａｎｔ　ｔｏ　ｐｒｅｃｕｒｓｏｒｓ　ａｎｄ　ａｎａｌｏｇｕｅｓ　菌株耐受的前体或结构类似物　相对效价／％　莽草酸　环己烷羧酸　１．环己烯一１一羧酸　

哌可酸　６一羟基吡啶．２一羧酸　哌啶酸　异哌啶酸　空白对照　

羧酸３１６．羟基吡啶一２一羧酸这两个结构类似物作为诱　

变Ｃ一１菌株的选择压。　

２－３　Ｕｖ、ＮＴＧ复合诱变后获得的耐６一羟基吡啶一２一羧　

合集下载

盐霉素高产菌的推理选育

【摘要】依照盐霉素生物合成途径对其产生菌进行了推理选育。在常规诱变基础上选用丁酸作为挑选剂检出所需要的突变株，成功取得三株高产菌株3233#、3244#和3250#，其效价比动身菌株F21#别离提高了34%、%和39%。

【关键词】盐霉素；诱变剂；挑选剂；推理选育

Rational screening for high salinomycinproducing strain

Chu Xiaohe1,2, Wang Pu1 and Song Youli2

(1 College of Pharmaceutical Science, Zhejiang University

of Technology, Hangzhou 310032;

2 Zhejiang Shenghua Biok Biology Co., Ltd., Huzhou 313220)

ABSTRACT A salinomycinproducing strain, namely #F21, was treated and mutated using physical factor of UV and

chemical factor of ethylmethane sulfonate (EMS) respectively

with reference to the inferential screening theory. The positive

mutants were obtained from the plates with butyric acid for screening. Three most stable and productive strains of #3233, #3244 and #3250 were validated in 30 m3 fermentor. The results showed that the titres of mutant #3233, #3244 and #3250 were 34%, % and 39% respectively, and higher than that of the original strain #F21.

莫能菌素的诱变育种与高通量筛选_

莫能菌素(Monensin)亦称莫能霉素、肉桂霉素和瘤胃素，是肉地桂链霉菌(Streptomycescinnamonen-sis)的发酵产物(具有五环多醚结构的酸性抗生素)，为聚醚类离子载体抗生素中应用最广泛的药物之一。制剂为其钠盐，莫能菌素钠为微白色至微黄橙色粉末，并略有特殊臭味，易溶于低级醇、低级酯、氯仿、丙酮、苯等有机溶剂，不溶于水。酸性含水环境中易失活，碱性条件下很稳定，其干燥结晶长期保存稳定，在饲料中的稳定性也好。莫能菌素具有广谱的抗球虫活性，对鸡的6种致病艾美耳球虫均有良好的灭杀作用，而且对控制和预防火鸡、家兔、羔羊、牛犊以及猪球虫病均有显著的效果，且球虫对其不易产生耐药性。除抗球虫外，对反刍动物，莫能菌素能提高瘤胃中丙酸的含量，提高饲料利用率和家畜增重速度及增加泌乳产量。莫能菌素在动物消化道中几乎不吸收。因此，一般不存在组织残留和向可食性畜禽产品转移的问题。由于莫能菌素使用无残留、无副作用，成为欧盟至今唯一允许使用的抗生素饲料[1-3]。为提高筛选效率，我们通过试验摸索，在含有合适浓度的莫能菌素的检定菌———枯草芽孢杆菌的平皿上点种莫能单菌，抑菌圈大的菌落相对应的生产能力也相应的强，所以通过抑菌圈进行初筛能显著提高筛选效率。紫外诱变是一种传统的诱变育种方式，结合氯化锂，能提高诱变率，并能稳定变异菌株的生产能力。本课题将诱变育种与高通量筛选结合，显著提高筛选效率并选育出发酵单位提高15%以上的菌株。1材料与方法1.1菌株：莫能菌株MON-Ⅲ-114为原始出发菌株。1.2培养基高氏培养基各成分质量分数：可溶性淀粉2%；硝酸钾0.1%；氯化钠0.05%；磷酸氢二钾0.05%；硫酸镁0.05%；硫酸亚铁0.1%；琼脂2.0%。用

稀盐酸doi:10.3969/j.issn.1008-4754.2013.10.006莫能菌素的诱变育种与高通量筛选郭慧君，张翠芬，刘秋红，李玉清，夏隆春，张宗鹏（山东胜利生物工程有限公司山东济宁272073）摘要：莫能菌素采用紫外线-氯化锂复合诱变育种，增加突变率，再用生测法进行初步筛选，以提高筛选效率。然后把两者结合运用，既提高筛选效率又提高了菌种的生产能力。关键词：莫能菌素；紫外诱变；高通量筛选；提高生产能力Abstract:Monensinusedultraviolet-lithiumchloridecompoundmutationbreeding,improvethemutationrate,andbioassaywereusedforpreliminaryscreening,inordertoimprovethescreeningefficiency.Thencombiningthetwouse,namelytoimprovescreeningefficiencyandimprovetheproductioncapacityofstrains.Keywords:Monensin;UVmutagenesis;high-throughputscreening;improveproductioncapacityGuoHuijun,ZhangCuifen,LiuQiuhong,LiYuqing,XiaLongchun,ZhangZongpeng(ShandongVictoryBiologicalCo.,Ltd.TechnologyDepartment,JiningShandong,272073)MutationBreedingandHighThroughputScreeningsforMonensin

抗代谢类似物筛选高产菌株的原理及具体方法

代谢是生物内部必要的化学反应，有助于调节细胞环境和满足细胞需要。因此，代谢物成为抑制生物体代谢的一种有效工具。抗代谢类似物能够模拟、模拟或阻断代谢物，从而影响细胞代谢水平和产物分布，是微生物发酵过程中常用的调控手段。

高产菌株的筛选是微生物发酵过程中的重要环节，抗代谢类似物筛选高产菌株的原理是利用抑制或激活代谢途径，筛选出代谢产物相对较多的高产菌株。

具体方法如下：

1. 选择抗代谢类似物：抗代谢类似物应该具有选择性、高效性和可持续性，能够抑制或激活目标酶或代谢途径，并且无毒副作用或对宿主菌株的生长无不良影响。

2. 确定抑制或激活代谢途径：通过分析代谢途径和酶系统，确定抑制或激活哪些代谢途径可以提高目标产物的产量。

3. 筛选高产菌株：利用抗代谢类似物处理宿主菌株，通过选择性压力筛选出代谢产物相对较多的高产菌株。通常利用高通量筛选技术，如平板筛选、液滴筛选、微流控芯片筛选等，对数以万计的菌株进行筛选。

4. 验证高产菌株：对筛选出的高产菌株进行培养和发酵实验，验证其代谢产物产量是否相对较高并且生长是否正常。同时还需要进行代谢途径和酶活性等方面的分析，以确保高产菌株的稳定性和可靠性。

总之，抗代谢类似物筛选高产菌株的优势在于快速、高效、可持续，可应用于各种微生物发酵过程中的代谢调控和合成生物学研究中。

纳他霉素高产菌株的诱变选育

纳他霉素(Natamycin)是一种多烯大环内酯类抗真菌抗生素，可以抑制各种霉菌、酵母的生

长，也能抑制真菌毒素的产生⋯ 。作为一种安全高效、无毒、广谱的抗真菌剂，已成为食品生物防

腐剂研究领域的一个热点纳他霉素主要由恰塔努加链霉菌(Strepto—myces以口￡鲫0 gP"s )、纳塔尔链霉菌(Strepto—myces natulonso)和褐黄孢链霉菌(Streptomycesgilvosporeus)等产生菌经发酵过程生产。通过有效地与真菌细胞膜的主要甾醇一麦角固醇结合，破坏细胞膜的选择渗透性使细胞内的必需物质渗漏而致使菌体死亡【4]。与其他常用的化学防腐剂相比，纳他霉素具有无色无味、对产品的口感特性无影响、适用范围广、使用剂量低、专一性好、安全性高等显著的优势_5 ]。1982年6月，美国FDA正式批准纳他霉素可用作食品防腐剂l7 。1997年3月，中国卫生部正式批准纳他霉素作为食品防腐剂。

随着人们对食品防腐剂安全性认识的提高，纳他霉素的市场需求量会加大。中国的纳他霉素主要通过外企以原料出口，纳他霉素生产企业的发酵水平普遍偏低，成本较高，从而限制了纳他霉素的推广应用。发酵法生产纳他霉素的生产水平与质量和微生物菌种特性、培养基组成、发酵控制手段及产品分离技术密切相关 -lo_，因此，选育具有优良生产特性的菌株对纳他霉素发酵工业具有重要意义。本试验通过对纳他霉素出发菌株紫外线诱变育种，选育稳定高产菌株，为提高纳他霉素的生产水平，降低其使用成本提供理论和技术依据。

褐黄孢链霉菌(Streptomyces gilvosporeusATCC13326)购买于美国菌种保藏中心。无水

葡萄糖、麦芽浸膏、蛋白胨、酵母浸粉购于北京奥特星生物技术有限责任公司，分析纯；琼脂粉购于上海蓝季科技有限公司，生化试剂；甘油、甲醇购于西安化学试剂厂，分析纯；硫酸链霉素购于W()LSEN公司，生化试剂；纳他霉素购于上海奇泓生物有限公司，生化试剂。斜面培养基：葡萄糖lO．0 g、麦芽浸粉3．0 g、酵母粉3．0 g、蛋白胨5．0g、琼脂15．o

青霉素高产菌株的理性筛选

青霉素⾼产菌株的理性筛选

遗传育种与⽣物合成

⽂章编号:1001-8689(2007)07-0403-02

青霉素⾼产菌株的理性筛选

娄忻　张莉　刘靓　张⽟莲　陈丽华　刘静　贺建功(华北制药集团新药研究开发有限责任公司　微⽣物药物国家⼯程研究中⼼,　⽯家庄050015)

摘要:　以青霉素⽣产菌种87117#为出发菌种,采⽤紫外线诱变复合前体动态后处理的⽅法,结合限氧条件下的摇瓶筛选,从177⽀前体抗性株中筛出XY -137#⾼产突变株。该菌株摇瓶效价平均提⾼了8.8%,且遗传特性稳定,单位菌丝产物合成能⼒强。XY -137#菌株在百吨罐中经过近百批的⽣产验证,其放罐效价、发酵指数、罐批产量平均提⾼了3.83%、5.66%和2.69%。

关键词:　紫外诱变;　动态后处理;　理性筛选;　青霉素⾼产菌株中图分类号:T Q 465.1 ⽂献标识码:ARational screening of penicillin high producing strain

Lo u Xin,　Zhang Li,　Liu Liang,　Zhang Yu-lian,　Chen Li-hua,　Liu Jing and H e Jian-g ong

(N ew Dr ug R&D Co.,L td of N or th China Phar macentical Co rp.,

N ational Eng ineering Resear ch Center of M icro bial M edicine ,　Shijiazhuang 050015)

ABSTRACT U sing Penicillium chry sogenum #87117as starting strain ,a penicillin high yield str ain #XY-137w as obtainedby U V irr adiation com bined w ith precurso r-resistant strain in shake flask selection metho d under lim ited o xygen.Penicillin potency of strain #XY-137w as increased by 8.8%cultured in shaking flasks.Average pr oductivity o f about100batches ferm entation level w as increased by 2.69%～5.66%than that of strain #87117in 100-ton ferm entor .

微生物辅酶Q10高产菌株理性选育

微生物辅酶Q10高产菌株理性选育 [摘要]辅酶Q10是一种新型的生化药物,常作为保健品、食品以及化妆品的添加剂,在医药和

化妆品领域具有广泛的应用前景。近年来,Q10的研究与开发越来越受国内外学者的关注。本文概述了微生物辅酶Q10合成代谢途径、代谢定向育种等方面的研究进展。

[关键词]辅酶Q10微生物理性育种

辅酶Q10(CoQ10)又称为泛醌,为2,3-二甲氧基-5-甲基-1,4-二苯醌的侧链带有10个类异戊二烯的衍生物,在真核细胞内与线粒体内膜相结合,在原核细胞内则存在于细胞质膜中,

是呼吸链的重要递氢体[1]。它是细胞自身合成的天然抗氧化剂和细胞代谢的激活剂,具有提

高机体免疫力的功能,因而是一种临床价值很高的生化药物。它可用于治疗心脏病、胃溃疡、

病毒性肝炎;还具有抗肿瘤、治疗圆形脱发和肺气肿的功能;对艾滋病和帕金森症有显著的辅

助治疗[2]。在化妆品和保健品市场中,辅酶Q10对延缓衰老和提高机体免疫力有着不可代替的作用[3]。随着生活水平的提高,近年来人们对它的需求量不断攀升,从而促进了辅酶Q10产

品生物加工的发展

目前,辅酶Q10的生产主要依赖于微生物发酵法,受限于发酵的效价低,造成生产成本

居高不下。本文主要对目前微生物辅酶Q10的研究现状、高产菌株的选育思路以及发酵工

艺控制方面进行概述,为大规模的工业化生产提供一定依据。 1微生物法生产辅酶Q10

辅酶Q10的生产方法一般分为直接提取法、化学合成法、微生物发酵法等。直接提

取法受到原材料辅酶Q10含量的限制且受原料及季节等的限制,提取成本高,不适合于现代化

工业大生产。化学合成法制得辅酶Q10为顺反异构体混合物,生物活性低,同时合成过程反应

复杂、步骤多、且转化效率低、往往还存在许多副产物,这些因素都严重影响了其产业化的发展[4]。

微生物发酵法是目前生产辅酶Q10的最主要生产方法。该生产方法由于原料廉价丰

富,产物分离过程相对简单,产物为天然品,不存在手性问题,生物活性好,易被人体吸收,且可以

浅谈农用抗生素尼莫克汀高产菌株如何推理选育

发表时间：2020-12-08T07:21:34.721Z 来源：《中国科技人才》2020年第23期作者：杨秀峰[导读] 尼莫克汀属于十六元大环内酯类抗生素，可以经过蓝灰链霉菌发酵形成。

黑龙江农业职业技术学院黑龙江省佳木斯市 154002

摘要：尼莫克汀属于十六元大环内酯类抗生素，可以经过蓝灰链霉菌发酵形成。尼莫克汀可以对具有更强活性的农药兽药莫西克汀进行合成。本文主要针对农用抗生素尼莫克汀高产菌株如何推理选育进行分析，具体来说，需要采用推理选育的方法对尼莫克汀高产菌株进行筛选，之后采用正交设计方法优化培养基和培养条件，从而对适合高产菌株的发酵参数进行确定，进一步促进高产菌株的产业化生产。

关键词：农用抗生素；尼莫克汀；高产菌株；推理选育

现如今，我国科学技术水平正在不断提升当中，而生物农药实化商品也在快速研发，例如苏云金芽孢杆菌、井冈霉素、春雷霉素等。随着生物农药研究工作的不断开展，将会有更多的全新品种被投入到市场当中，并有效应用到我国的农业领域。尼莫克汀可以经过蓝灰链霉菌发酵生产，是米贝尔霉素族抗生素。通过尼莫克汀可以化学合成相关的莫西克汀，而且具有较强的亲脂性。莫西克汀具有和伊维菌素相似的作用机制，但活性要相对更高。其抗寄生虫的主要特点为用药量少、作用强烈，而且不会产生毒害和污染，可以伤害害虫，但不对害虫天敌产生威胁，而且害虫也不容易产生抗药性，因此可以将其作为防治该类药物产生抗性的轮换和复配用药[1]。

一、尼莫克汀概述

我国具有丰富的微生物资源，因此对生物农药的发展也创造出了有利条件。近些年来，我国所开发的相关生物农药和农药技术已得到了国际农药界的广泛关注。对生物农药进行发展，并通过生物农药来对其他高科技农药起到良好的带动作用，可以有效促进我国农药产业的全面发展。

（一）尼莫克汀的分子结构与理化性质

尼莫克汀属于十六元大环内酯化合物，是米尔贝霉素的结构类似物，在C-13位上缺少双糖基，与米尔贝霉素的不同之处在于C-26位侧链上含有三取代双键。尼莫克汀可以经过蓝灰链霉素有效发酵生产，而其分子式为C36H52O8，纯品的主要表现为白色粉末，可以在甲醇、乙醇当中进行溶解。

几种不同抗生素对他克莫司产生菌的影响

中国抗生素杂志２０１　１年８月第３６卷第８期　５８１　文章编号：１００１・８６８９（２０１１）０８—０５８１－０５　几种不同抗生素对他克莫司产生菌的影响　郑军荣卓锦明郑卫程元荣　（福建省微生物研究所，福建省新药（微生物）筛选重点实验室，福州３５０００７）　摘要：目的　寻找对他克莫司产生菌有影响的抗生素便于进行优良菌种选育。方法　他克莫司产生菌弗氏链霉菌类群　ＦＣＺ０３１１经自然分离得到浅红色、桃红色和灰白色３种主要类型的菌落。研究了几种不同化学类型抗生素对３种不同类型菌株的　生长、菌落形态、培养特征及其它们对他克莫司生物合成的影响。结果　应用链霉素处理浅红型和桃红型菌株，获得了效价较　出发菌株提高３０％的３株突变株。结论　链霉素处理能够提高浅红型和桃红型菌株的效价，为他克莫司菌种选育提供了一个新的　途径。　关键词：他克莫司；抗生素；弗氏链霉菌类群ＦＣＺ０３１１；菌种选育　中图分类号：Ｒ９６　文献标识码：Ａ　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｖａｒｉｏｕｓ　ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｔａｃｒｏｌｉｍｕｓ　ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ　ｓｔｒａｉｎ　Ｚｈｅｎｇ　Ｊｕｎ－ｒｏｎｇ，Ｚｈｕｏ　Ｊｉｎ—ｍｉｎｇ，Ｚｈｅｎｇ　Ｗｅｉ　ａｎｄ　Ｃｈｅｎｇ　Ｙｕａｎ—ｒｏｎｇ　（Ｆｕｊｉａｎ　Ｐｒｏｖｉｎｃｉａｌ　Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ　ｆｏｒ　Ｎｏｖｅｌ　Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｆｕｊｉａｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｙ，Ｆｕｚｈｏｕ　３５０００７）　Ａｂｓｔｒａｅｔ　Ｏｂ　ｏｆ　ｔａ．ｉｅｅｔｉｖｅ　Ｔｏ　ｕｓｅ　ｓｏｍｅ　ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓ　ｆｏｒ　ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ　ｆｏｒ　ｈｉｇｈ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｍｕｔａｎｔ　ｃｒｏｌｉｍｕｓ　ｐｒｏｄｕｃｅｎ　Ｍｅｔｈｏｄｓ　Ｔｈｒｅｅ　ｔｙｐｅｓ　ｏｆ　ｃｏｌｏｎｙ，ｉｎ　ｌｉｇｈｔ　ｒｅｄ，ｐｉｎｋ　ａｎｄ　ｇｒａｙ　ｃｏｌｏｒ，ｗｅｒｅ　ｎａｔｕｒａｌｌｙ　ｉｓｏｌａｔｅｄ　ｆｒｏｍ　ｔａｃｒｏｌｉｍｕｓ　ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ　ｓｔｒａｉｎ　Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ　ｓｐ．ＦＣＺ０３　１１．Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｖａｒｉｏｕｓ　ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓ　ｏｎ　ｔｈｒｅｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｔｙｐｅｓ　ｏｆ　ｃｏｌｏｎｙ　ｓｕｃｈ　ａｓ　ｇｒｏｗｔｈ．　ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ，ｃｕｌｔｕｒａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｗｅｒｅ　ｏｂｓｅｒｖｅｄ　ａｎｄ　ｔｈｅｉｒ　ｔｉｔｅｒｓ　ｏｆ　ｔａｃｒｏｌｉｍｕｓ　ｗｅｒｅ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ　ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ　ｂｙ　ＨＰＬＣ．Ｒｅｓｕｌｔｓ　Ｔｈｒｅｅ　ｍｕｔａｎｔｓ　ｗｅｒｅ　ｏｂｔａｉｎｅｄ．ｏｎｅ　１ｉｇｈｔ　ｒｅｄ　ｓｔｒａｉｎ　ａｎｄ　ｔｗｏ　ｐｉｎｋ　ｓｔｒａｉｎｓ　ｔｒｅａｔｅｄ　ｗｉｔｈ　ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｉｎ　ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅ　ｔｉｔｅｒｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｕｔａｎｔｓ　ｗｅｒｅ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｂｙ　３０％ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．ｃｏｍｐａｒｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｐａｒｅｎｔ　ｓｔｒａｉｎ．　Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ　Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｉｎ　ｍａｙ　ｂｅ　ｕｓｅｄ　ｆｏｒ　ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ　ｔｈｅ　ｌｉｇｈｔ　ｒｅｄ　ａｎｄ　ｐｉｎｋ　ｔｙｐｅ　ｏｆ　ｓｔｒａｉｎｓ　ｔｉｔｅｒ．　Ｋｅｖ　ｗｏｒｄｓ　Ｔａｃｒｏｌｉｍｕｓ；Ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓ；Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ　ｓｐ．ＦＣＺ０３　１１：Ｂｒｅｅｄｉｎｇ　他克莫司（ｔａｃｒｏｌｉｍｕｓ，ＦＫ一５０６）是竹波链霉菌　产生的含氮２３元环大环内酯类强效免疫抑制剂ｆ图　１）［１－４］，临床上用作器官移植的抗排斥和治疗自身免　疫性疾病药物。他克莫司产生菌除了产生他克莫司　外，还产生一些他克莫司异构体类似物。　本研究不采用常用的ＵＶ、ＮＴＧ等许多物理和化　学诱变因子选育高产菌株【ｓ．８１。我们通过观察某些抗　收稿日期：　基金项目：　作者简介：　通讯作者　生素对他克莫司产生菌弗氏链霉菌类群ＦＣＺ０３　１　１的影　响，试图寻找对该菌株有一定作用的某些抗生素，　进行优良菌株的选育。　１材料与方法　１．１　实验菌　他克莫司产生菌——弗氏链霉菌类群ＦＣＺ０３１１　（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ　ｓｐ．ＦＣＺ０３１１），由福建省微生物所提供。　２０１０．１Ｏ．２８　国家“十一五”重大专项２００９ｚｘ９３０２—００４。　郑军荣，女，硕士，助理研究员，从事抗生素菌种选育和发酵条件研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈｊｒｌ＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ。　程元荣，男，研究员，博士生导师，主要从事微生物新药研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｔｉｍ＠ｐｕｂ３．ｆｚ．　．

一株他克莫司产生菌的筛选及鉴定

第２９卷第３期　２Ｏ１０年５月　食品与生物技术学报　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｆｏｏｄ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｂｉ０ｔｅｃｈｎｏｌ０ｇｙ　Ｖｏｌ｜２９　ＮＯ．３　Ｍａｙ　２０１０　

文章编号：１６７３—１６８９（２０１０）０３—０４１６－０５　

一株他克莫司产生菌的筛选及鉴定　

李玲，　陈林，　杨文革，　管琚，　胡永红　

（南京工业大学制药与生命科学学院，南京２１０００９）　

摘　要：添加７５　ｇ／ｍＬ　Ｋ　Ｃｒ。Ｏ　和２／，ｇ／ｍＬ青霉素对土样进行预处理，采用抑茵圈法初筛得到　

７１株能抑制白色假丝酵母生长的菌株，高效液相色谱法检测代谢产物复筛，获得一株他克莫ｓ－－Ｊ产　

生菌株。对菌株形态学特征、培养特征、生理生化特征、细胞化学组分和ｌ６Ｓ　ｒＤＮＡ序列进行分析。　

结果表明：ＮＪＹＨ２６１８为革兰氏阳性茵，生长温度１５～３８　Ｃ，最适生长温度２８℃，生长ｐＨ　６．５～　

８．５，最适ｐＨ　７．０，能利用葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、木糖、果糖、乳糖、鼠李糖等常见碳源。细胞水解产　

物成分和１６Ｓ　ｒＤＮＡ序列分析表明，此菌株属链霉菌属，命名为Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ　ｓｐ．ＮＪＹＨ２６１８。　

关键词：他克莫司；鉴定；链霉菌；１６Ｓ　ｒＤＮＡ　

中图分类号：Ｑ　９３９　文献标识码：Ａ　

Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａ　Ｔａｃｒｏｌｉｍｕｓ　Ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ　Ｓｔｒａｉｎ　

ＬＩ　Ｌｉｎｇ，　ＣＨＥＮ　Ｌｉｎ，ＹＡＮＧ　Ｗｅｎ—ｇｅ，　ＧＵＡＮ　Ｊｕｎ，ＨＵ　Ｙｏｎｇ—ｈｏｎｇ　

（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｌｉｆｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎａｎｊｉｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ　２１０００９，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｉｓｏｌａｔｅ　ａ　ｔａｃｒｏｌｉｍｕｓ　ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ　ｓｔｒａｉｎ，ｓｏｉｌ　ｓａｍｐｌｅｓ　ｗｅｒｅ　ｉｎｉｔｉａｌｌｙ　ｔｒｅａｔｅｄ　ｗｉｔｈ　