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(duì)利迪鏈霉菌(Streptomyces lydicus)進(jìn)行了選育改良,通過(guò)LC/MS分析,研究了高產(chǎn)突變株過(guò)度表達(dá)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(jìn)行了放大培養(yǎng),取得了如下結(jié)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(zhǎng),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(dá)83.5﹪,其中丙酸鹽抗性突變株P(guān)28的產(chǎn)量提高了267﹪.通過(guò)LC/ESI-MS檢測(cè),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(cè)模式,對(duì)比分析了突變株P(guān)28及其出發(fā)菌株的代謝產(chǎn)物.結(jié)果顯示,兩個(gè)分支途徑的阻斷及一個(gè)中間產(chǎn)物積累的顯著下降導(dǎo)致了突變株P(guān)28的過(guò)度表達(dá),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(guān)鍵途徑中間

3、產(chǎn)物. 應(yīng)用LC/MS/MS技術(shù)研究了利迪鏈菌素的生物合成途徑.首先基于同位素標(biāo)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(jìn)行分子量搜索,確定了唯一的生物合成路線,并對(duì)其中化合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行特征確認(rèn).由已知結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)斷點(diǎn)位置,鑒別了17個(gè)途徑中間產(chǎn)物的結(jié)構(gòu),闡明了利迪鏈菌素聚酮部分及Tetramic aci