铁离子抑止金微素产量的原因和去除抑止作用的研究

在不同酦酵培养基上,铁离子抑止金霉素产量的作用浓度并不相同。生长加有铁离子的酦酵培养基上的菌体,一般对葡萄糖的利用较慢,生长延迟。如将生长在加有铁离子的培养基中的菌体,接种到不加铁离子的新鲜培养基中,或用置换培养的方法,菌体能正常酦酵,不受前阶段铁离子的影响。在酦酵过程中,行分期加铁的试验结果,发现铁离子能普遍地使金霉素效价降低至同一水平,而铁离子抑止金霉素效价的作用,在10分钟行已经完成。用嵌合剂三甘氨酸处理这种酦酵溶液,能使金霉素效价恢复至80-90%,同样亦相应的将铁离子摄取下来。这些工作的结果,说明铁离子和金霉素分子的结合,是促使金霉素效价落降的主要原因。作者在进行嵌合剂处理时,特别指出当铁离子和附着在菌丝细胞上的金霉素分子结合后,必须先使嵌合剂将这个结合物离解后,然后酸化培养基,使金霉素分子释放至培养溶液中,因为金霉素分子与铁离子的结合物是不能因培养溶液的酸化,而从菌体细胞表面释放出来的。作者认为在金霉素酦酵工业上可以利用铁罐进行发酵,只要注意在提炼时利用嵌合剂的问题。     

金微菌的生理与金微素的生产Ⅲ.磷酸盐对于金微菌的醣的利用和金微素综合的影响

金霉菌 Streptomyces aureofaciens 菌株 A3能利用淀粉、葡萄糖、蔗糖、果糖为碳源,但不能利用麦芽糖、乳糖、甘露糖和山梨糖。培养基中磷酸盐浓度的增加,促进菌体对醣类的氧化和抑止金霉素的产量。一般而论磷酸盐促使淀粉或葡萄糖的氧化较大,同时亦以这二种醣类进行酦酵时,磷酸盐抑止金霉素的产量比较显著。磷酸盐对金霉素产量的影响,除因利用不同醣类酦酵而不同外,培养基的组合成分特别是有机碳氮源的含量和比率起着首要的作用。     

金霉菌的生理与金霉素的生产Ⅱ.金霉菌菌株间的混合培养对菌体生长和金霉素综合的研究

金霉菌 Streptomyces aureofaciens A3菌株经紫外光处理后获得二个综合金霉素能力低微的变种,在最低综合培养基上将二个变种进行适当的混合培养可以促进菌体对金霉素的综合,实验证明一个变种由于它蔗糖酶活力的低弱不能利用蔗糖而正常地生长,另一变种虽然生长良好但综合金霉素的能力几乎完全衰失,经混合培养后的菌体获得了较强的蔗糖转化酶的活力,同时改变了它对有机氮源的利用,和提高了金霉素的生产,朊水解酶的活力在混合培养后的菌体中要比二个变种的强得多。两个变种的混合培养进行单孢子分离的结果,分离出高产量的菌株,但是这种菌株在金霉素产量上常不稳定,经多次接种后有逐渐衰退的现象。作者认为选择适当的变种通过混合培养以提高菌体的生活力和抗生素的产量对工业微生物的菌种工作上将是一个有希望的途径。     

金霉菌的生理和金霉素的生产 金霉菌对醣类的生物氧化和金霉素综合的研究

在研究金黴菌对醣类的氧化和金黴素的生产中,我们的工作指出磷酸盐起着一个很显著的影响。发酵培养基中磷酸盐浓度的增加,一般促进了菌体对醣类的氧化从而影响到菌体的生长和金黴素的产量,关於金黴菌对醣类的氧化代谢方面,我们初步研究的结果希望能够提供封金黴菌利用碳源进行发酵时的一点理论基础。一.菌体对醣类的利用以金黴菌 Streptomyces aureofaciens A 3菌株为试验材料,以有机发酵培养基进行试验,结果指出这个菌株能利用蔗糖、葡萄糖、果糖、半乳糖和澱粉进行发酵,但不能利用麦芽糖、乳糖、甘露糖及山梨糖。在这几种可以被利用为碳源的醣类中,葡萄糖要算是最适合於对金黴素生产用的碳源,而澱粉是较适合於菌体生长用的碳源。但对金黴素生产上最适宜的碳源並     

甲壳素促进茂源链霉菌发酵产酶

为了提高茂源链霉菌发酵生产谷氨酰胺转胺酶的产量,研究了甲壳素对茂源链霉菌发酵产酶的影响。结果表明,添加0.5%的甲壳素对茂源链霉菌发酵产酶的促进效果极显著,但甲壳素的添加量达到2%时反而会抑制菌株产酶。从菌株生长代谢过程中p H变化、产酶情况、发酵液中蛋白含量及总氮含量等方面,对甲壳素促进茂源链霉菌发酵产酶的作用机理进行了初步探讨。研究显示,甲壳素在茂源链霉菌发酵过程中对菌体生长产生一定的胁迫,刺激菌体大量分泌次级代谢产物,从而提高茂源链霉菌的产酶。对菌株发酵过程的显微观察则表明,甲壳素也可能通过分散菌体生长,提高菌体向胞外分泌谷氨酰胺转胺酶的量来促进产酶。     

透明颤菌血红蛋白基因表达对金色链霉菌生长代谢的影响

利用四环素抗性基因启动子在金色链霉菌中表达透明颤菌血红蛋白基因。在1m3发酵罐中研究了工程菌株的生长代谢特性。在溶解氧充足的条件下,透明颤菌血红蛋白表达,对金色链霉菌生长代谢未产生明显影响,工程菌株与参比菌株的生长代谢特性基本一致,工程菌株和参比菌株金霉素最终浓度分别为22905u/mL、22896u/mL。在低溶解氧条件下,透明颤菌血红蛋白的表达,可促进金色链霉菌菌体生长、菌丝活力保持和金霉素的合成：工程菌菌体浓度比参比菌株高5％～10％,产物合成提高11.4％。     

链霉菌转运系统研究进展

链霉菌是具有复杂生命周期的革兰氏阳性细菌,其丰富多样的次级代谢产物使得链霉菌成为天然抗生素来源最为广泛的菌株。目前链霉菌研究主要集中在次级代谢和形态分化过程。近年来,因链霉菌转运系统在次级代谢和形态分化等过程中发挥重要作用而得到研究者们的极大关注。链霉菌转运系统不仅能够通过信号转导系统直接参与菌丝体形态分化过程,而且能够运送抗生素等次级代谢产物,使其在链霉菌工业生产方面具有极大的应用前景。除此之外,转运系统作为菌体“第一道门”,能够运送营养物质来改变初级代谢过程,进而影响形态分化和次级代谢等过程,使菌体能迅速适应复杂的环境。因此,链霉菌中转运系统的研究对其形态分化调控通路的阐释具有重要的指导意义。     

腐植酸生产菌株——链霉菌发酵条件研究

利用链霉菌ST菌株发酵生产腐植酸。在蔗渣发酵培养基的基础上,采用一次回归正交试验,对腐植酸发酵过程中接种量（I）、通气量（搅拌次数,A）、温度（T）及时间（D）4个因素对腐植酸产量的影响情况进行分析。结果表明发酵时间的影响最为显著,接种量影响显著;所得到的回归方程有效且可信度高,回归方程为Y=6．0356＋0．02501＋0．0033A＋0．0069T＋0．2425D,其中各因素均与腐植酸产量呈正相关性。该回归方程为腐植酸生产过程链霉菌ST菌株发酵条件的控制提供了很好的指导作用。     

吸水链霉菌ATCC 29253产Hygrocin A发酵条件的优化

【背景】Hygrocins是一种萘安莎抗生素,具有良好的新药开发潜能。但在常见培养基及发酵条件下菌体内Hygrocin A含量一般很低,甚至难以直接进行准确检测。【目的】提高吸水链霉菌ATCC 29253发酵物中Hygrocin A的产量。【方法】采用单因素与正交试验设计优化相结合的方法系统考察碳源、氮源、磷酸盐、MgCl_2浓度、NaCl浓度、种子菌龄等因素对吸水链霉菌ATCC 29253产Hygrocin A能力的影响。【结果】最佳发酵条件为(g/L):葡萄糖4.0,黄豆饼粉8.0,麦芽提取物10.0,K_2HPO_4 1.5,KH_2PO_4 1.5,NaCl 1.5,Mg Cl2 1.0;种子最佳活化时间为48 h;培养参数:摇床转速200 r/min,初始pH为6.8-7.0,瓶装量50 m L/250 m L,接种量5%,30°C培养10 d。在优化条件下,Hygrocin A产量与其原始培养基M10相比提高了500%,Rapamycin产量同时下降了95%。【结论】通过培养基优化,可显著提高吸水链霉菌ATCC 29253中Hygrocin A产量,为Hygrocin A合成应用研究奠定基础,同时可使Rapamycin产量明显下降。这说明可通过选择培养条件有目的地调节两种抗生素的代谢通量,进而开展多种抗生素同时表达的代谢调控研究。     

内生链霉菌SAT1转录组分析和抑菌代谢产物的鉴定

【背景】植物内生链霉菌Streptomyces sp.SAT1分离自药用植物荠苨根部,对多种植物病原真菌和病原细菌具有强抑菌活性,在农林业生物防治领域应用潜力巨大。【目的】揭示该菌在不同培养基条件下的抑菌效果和抑制细菌的活性物质类型,为该菌生物防治应用提供理论基础和技术支撑。【方法】通过测定发酵液和菌体萃取物的抑菌活性,研究培养基成分对抑菌活性物质生物合成的影响;选择抑制细菌活性高和无抑菌活性的培养基进行发酵,通过转录组测序分析差异表达基因的功能,并利用紫外吸收光谱和UPLC-MS/MS鉴定活性物质的成分。【结果】所选用的7种链霉菌常用发酵培养基中,无论发酵液还是菌体萃取物,TSB、GS和R5培养基无抑制细菌活性;PDB、ISP2、MS和H有较强的抑菌活性。对PDB、ISP2和TSB发酵菌体进行转录组测序分析,共发现差异表达基因3 567个,KEGG富集分析发现差异基因多集中在global and overview maps、氨基酸代谢和碳水化合物代谢等通路上,而且与TSB比,PDB和ISP2分别有18个和5个上调基因定位于moenomycin类物质的生物合成基因簇上。以标准品为对照,...     

盐增强培养对弗氏链霉菌产新霉素的影响

目的: 弗氏链霉菌(Streptomyces fradiae)作为氨基糖苷类抗生素新霉素的主要生产菌株,其新霉素B具有抗菌活性强、抗癌、抗HIV等作用,提高新霉素B的效价具有重要意义。方法: 在满足微生物正常生长所需盐离子的条件下,通过盐增强培养的方式向培养基中添加不同种类、浓度无机盐来改变细胞壁附近的理化特性、渗透压以及培养基中的碳氮比。结果: 不同无机盐对新霉素B效价影响程度由高到低为(NH₄)₂SO₄、NaCl、KCl、K₂SO₄;当添加60 mmol/L(NH₄)₂SO₄时新霉素B的效价达到最高为15 864 U/mL,而NaCl在80 mmol/L浓度时产量最高为7 429.7 U/mL,相比未添加无机盐分别提高3.8倍和0.82倍。在含有80 mmol/L的NaCl的发酵培养基中添加不同浓度的(NH₄)₂SO₄并定时取样检测其中氨基氮、还原糖、pH、TG、菌浓以及新霉素B效价的变化,发现60 mmol/L(NH₄)₂SO₄浓度下氨基氮、还原糖、TG的消耗速率加快,菌体比生长速率μ最大为0.097/h,新霉素B的合成加快且产量提高为17 399 U/mL,同时菌丝呈现出聚集变短的形态且产孢提前。结论: 盐增强培养方式既可以作为一种形态学工程手段,通过改变弗氏链霉菌的微观形态来促进次级代谢产物新霉素B产量的提高,同时也可以作为培养基优化策略来提高新霉素B的产量,这为进一步提高弗氏链霉菌中次级代谢产物产量的研究奠定了基础。     

金霉素链霉菌无活性菌株回复突变的研究

近年来,在有关抗菌素合成途径的研究中,报道了由于产生遗传性障碍而不能合成抗菌素,亦即产生了“零”突变菌株。又在次级代谢途径障碍性菌株的回复突变研究中,报道了能使抗菌素产量大幅度提高的回复突变型菌株。我们在对产金霉素链霉菌(Streptomyces aureofaciens)菌株进行诱变试验中,筛选到一些     

中国科学院1954年的生物学方面一些研究成果

中国科学院所属各研究所的研究工作,在1954年都获得了不少的成就。在生物科学方面,对金霉素生理的研究,发現接种培养基能影响金霉素的单位产量,并找到了提高金霉素单位产量的方法。对紫菜生活史的研究,解决了紫菜人工养殖的孢子来源问题。     

金色链霉菌J13基因敲除体系的构建

目的:建立金色链霉菌基因敲除体系,敲除金色链霉菌J13中的ctcF基因,研究工程菌的代谢变化.方法:采用基因置换和框内缺失技术,对ctcF基因进行敲除.结果:利用接合转移的方法,将质粒pFD109导入到金色链霉菌J13中,经抗性筛选及PCR验证获得ctcF基因置换菌株金色链霉菌A1 - 20;将质粒pFD111经接合转移导入到A1 -20中,获得ctcF基因框内缺失菌株金色链霉菌K2-46;以上工程菌的发酵组分经HPLC分析,发现金霉素发酵单位显著降低.结论:获得的接合子发生双交换的概率可达18％以上,建立及验证了金色链霉菌基因敲除体系的实用性和可操作性,并初步推测ctcF为金霉素生物合成中的调控基因.     

霉菌活体观察方法

霉菌活体观察方法在霉菌的形态观察实验中,我们的做法是：在酒精灯火焰旁．以无菌操作,用左手将待观察的培养皿的皿盖开启一部分,右手将经火焰灭菌的解剖刀伸入皿内,在靠近菌落边缘处,割取约Ｉｃｍ见方的小块,将培养基连同其上生长的菌体一同取出,菌体向上置于洁净...     

基于比较代谢组学的理性优化方法提高阿维菌素产量

【目的】利用比较代谢组学的分析方法,研究不同发酵培养基中阿维链霉菌的胞内代谢差异,揭示合成阿维菌素的关键代谢物和代谢途径,再通过理性优化添加主要关键代谢物,提高阿维菌素产量。【方法】对M1和M2培养基中生长的菌体进行基于GC-MS的胞内代谢组学分析,通过理性添加强化前体代谢物,确定阿维菌素高产培养基。【结果】GC-MS共检测到232种物质,能够精确匹配70种胞内代谢物,通过PCA和PLS分析,最终确定了21种已知的胞内代谢物与阿维菌素的生物合成密切相关。其中乳酸、丙酮酸、琥珀酸、苏氨酸、异亮氨酸、缬氨酸和油脂类物质对阿维菌素的产量影响较为显著。通过单独或组合优化添加这些前体,阿维菌素的产量从5.36 g/L提高到了5.92 g/L,增加了10.4%。【结论】基于比较代谢组学分析的理性优化培养基的方法可有效提高阿维菌素的产量,并为提高当下生物基产品的产量提供了新思路。     

天蓝色链霉菌调控基因tcrA功能的初步研究

天蓝色链霉菌的开放阅读框SCO5433编码一个含有TPR(Tetratricopeptide repeat)结构域的调控蛋白。该基因的阻断突变株表现出孢子颜色加深和色素产量增加的表型变化。孢子颜色的加深在以葡萄糖或甘露醇为碳源的MM培养基上表现明显;色素产量的增加在以甘露醇为碳源的MM培养基和MS培养基上表现最为明显;插片培养结合光学显微镜观察并没有发现突变株在形态分化上有显著变化;这些发现预示着可能存在一个SCO5433参与的调控途径,在一定条件下,这一途径对天蓝色链霉菌次级代谢可能起着负调控作用,而与形态分化无关。     

天蓝色链霉菌代谢物组测定方法优化及其代谢特征

链霉菌能够产生多种抗生素,具有重要的研究与应用价值。代谢物组学能够定性和定量测定胞内外主要低分子量代谢产物。相对于其他组学,代谢物组学在监控胞内代谢状态、指导物种理性改造方面具有独特优势。本文旨在建立一种快速、准确的链霉菌胞内代谢物分析方法。以模式菌株天蓝色链霉菌为研究对象,基于GC-MS分析平台优化了代谢物组学样品制备流程中的细胞淬灭时间、菌体分离方法、代谢物提取及代谢物衍生化条件,并利用该方法对天蓝色链霉菌不同生长时期各代谢途径的相对活性进行了初步分析。采用"低温淬灭(–40℃,4 min)-快速过滤分离-反复冻融(45 s/3 min)-衍生化(40℃,90 min)"的流程能够鉴定出中心代谢途径(糖酵解、戊糖磷酸途径和TCA循环)、氨基酸代谢途径、脂肪酸代谢途径、核酸代谢途径及部分次级代谢途径中的103种主要代谢物。利用该流程测定发现天蓝色链霉菌细胞生长周期中存在显著的代谢时序差异,并且发现氨基酸与脂肪酸代谢在衔接初级代谢与次级代谢生物合成中具有重要作用。本研究建立的测定方法能够有效地用于天蓝色链霉胞内代谢物分析,该方法将有助于深入刻画链霉菌细胞代谢过程,为菌株代谢工程改造增加次级代谢产物产量提供理性指导。     

无机磷酸盐对链霉菌合成次级代谢产物的影响

链霉菌一个突出的特征是具有合成丰富的次级代谢产物的能力,许多次级代谢产物,如抗生素、免疫抑制剂、抗癌物质等在临床医药、水产养殖业等领域具有重要的应用价值。链霉菌次级代谢产物的合成常与环境中的营养因子有着密切的关系,在代谢水平上综述了无机磷酸盐对链霉菌合成次级代谢产物的影响,并在转录水平上阐释了双组分信号转导系统PhoR-PhoP的分子调控机制。PhoR-PhoP能够感应环境中的无机磷酸盐信号,当无机磷酸盐的浓度低于一定"阈值"时,PhoP蛋白作为主导的调控因子将抑制参与中心代谢和次级代谢等一系列基因的转录表达,减慢磷酸盐的消耗,并激活磷酸盐的摄取和转运系统及时补充胞内的磷酸盐,最终影响链霉菌次级代谢产物的合成和形态发育分化。     

三孢布拉霉JM9207合成油脂的研究

STUDIESONSYNTllliSISOFLIPIDS！NBLAKESEAIRliyl,nnxJIANGWen－HouSHANZhi-PingMENGYu（JangsuInstituteofMicrobiology．Wuxi214063）用三抱布拉霉发酵生产卜胡萝卜素需要在培养基中加入植物油,它能显著提高胡萝卜素产量,该菌在吸收利用植物油脂合成胡萝卜素过程中也在细胞内积累丰富的油脂。本文研究了该菌的油脂合成,结果表明,三抱布拉霉菌有较强的吸收同化培养基中添加的植物油并合成菌体自身油脂的能力。菌体油脂脂肪酸组分中C;。和C;。酸含量占绝大多数,其中亚油酸和油酸占62～84％。菌体油脂脂肪酸…