红曲色素的两种新结构

从中国科学院微生物研究所保藏红曲菌中,筛选得到一株高产红色素的红曲菌菌株（ＡＳ．３．４６１７）。经鉴定属于红色红曲菌。通过有机溶剂的萃取和两次硅胶柱层析,从该菌株中分离得到两种色素样品,高压液相色谱测定为纯色素样品。通过元素组成分析,核磁共振谱,快离子轰击,质谱和高分辨质谱分析确定,这两种色素与已知的六种红曲菌色素不同,为新发现的红曲菌色素,它们可能的分子式为：Ｃ２５Ｈ３１Ｏ５Ｎ和Ｃ２３Ｈ２７Ｏ５     

荧光物质(MFA、MFB)的分离、结构鉴定及金华地区高产菌株的筛选

采用硅胶柱层析及制备型液相色谱仪对红曲米中两种荧光物质进行分离纯化,使用高效液相色谱法(HPLC)检测荧光物质纯度,然后使用高分辨质谱(ESI-HRMS)对两种荧光物质进行分析,得到两种荧光物质的分子量分别为356和384,ESI-MS/MS二级质谱把两者鉴定为monasfluore A (MFA)和monasfluore B (MFB);从金华地区红曲米中分离得到10株红曲菌株,经固态发酵采用HPLC法分析,筛选获得1株高产MFA、MFB的菌株WZWZ,该菌株发酵制得红曲米中MFA含量为3.63 g/kg,MFB含量为7.29 g/kg,对WZWZ菌株进行外观形态学及显微观察、ITS基因序列测定与分析,最终将菌株WZWZ鉴定为紫色红曲霉(Monascus purpureus)。     

红曲菌利用甘油促进色素产生及其机制的研究进展

红曲色素(Monascus pigments,MPs)是红曲菌(Monascus sp.)的主要次生代谢产物,作为食品着色剂在我国已有上千年的应用历史。甘油,特别是生物柴油等生产过程中产生的甘油,作为一种相对廉价的碳源可被红曲菌等微生物利用,并可促进红曲色素的产生。本文对甘油促进红曲菌色素产生的相关研究进行综述,并对其机制进行分析。     

红色红曲菌M7核型分析与桔霉素、色素基因簇的染色体定位

以红色红曲菌Monascus ruber M7菌株为研究对象,对其核型进行分析,并将桔霉素与色素合成基因簇定位于染色体。通过原生质体制备,以脉冲场凝胶电泳进行核型分析。在此基础上,通过Southern杂交将桔霉素与色素合成基因簇定位于染色体。脉冲场凝胶电泳结果显示,红色红曲菌M7包含大小依次为4.9,4.3,3.7,3.4,3.0,2.3,2.1Mb的7条(I-VII)染色体,基因组大小约为23.7Mb。Southern杂交结果表明,桔霉素合成基因簇位于第IV条染色体上,色素合成基因簇位于第V条染色体上。     

红曲米和红腐乳中红曲菌种的分类与鉴定

对我省红腐乳及红曲米中红曲菌的资源、多样性进行了调查,收集、分离和纯化得到20株红曲菌的纯培养。根据李钟庆等人的红曲菌属分类检索表,通过菌落形态和显微特征进行观察常规袁型鉴定,初步确定为以下七个种：红色红曲菌（FA01、FA11）;橙色红曲菌（FA02、FA05、FA06、FA15、FA16、FA17）、紫色红曲菌（FA03、FA09、FA13、FA19、FA20）、丛毛红曲菌（FA04）、发白红曲菌（FA07、FA18）、旱生红曲菌（R如8、FA10、FA12）和血红红曲菌（FA14）。运用FTIR分析图谱构建了20株红曲菌株的系统发育图,探讨耵IR分析运用于红曲菌资源或其它真菌的多样性、亲缘关系和分类鉴定中的可行性。研究结果显示FTIR分析在一定程度上可区分不同的红曲菌种,可以作为红曲菌菌种和疑难菌株鉴别的辅助手段。     

农杆菌介导的红曲菌T-DNA插入突变库的构建及色素突变子的性质分析

以农杆菌EHA105为介导,将带有潮霉素抗性基因和gus基因的T-DNA片段转化到红色红曲菌(Monascusruber)中。通过转化条件的优化,成功构建了含有5132个转化子的T-DNA插入突变库。根据菌落颜色与色素分泌情况筛选到50株色素突变子,聚合酶链式反应(PCR)表明上述突变子均有T-DNA片段插入。经5代的继代培养后,94%的突变子具有稳定性(潮霉素抗性)。对突变子产色素和桔霉素能力的分析表明其分泌次生代谢产物的能力发生了较大变化。本方法的建立,为进一步深入研究红曲菌的代谢调节和基因功能奠定了基础。     

红色红曲菌M7中色素聚酮合酶基因敲除突变体的鉴定

摘要:【目的】研究红色红曲菌(Monascus ruber) M7中控制红曲色素合成的聚酮合酶基因(pksPT)的功能。【方法】对M7 中pksPT进行了生物信息学分析;借助农杆菌介导的红曲菌转化技术敲除M7中pksPT,获得pksPT缺失突变体(ΔpksPT),比较M7和ΔpksPT菌落形态、产孢能力、生长速度、色素和桔霉素产量的差异。【结果】pksPT全长8687 bp,编码蛋白含有2690个氨基酸,属于非还原Ⅲ型聚酮合酶,包括β-酮酯酰基合成酶(KS)、酰基载体蛋白(ACP)、酰基转移酶(AT)和甲基转移酶(ME)四种结构域,组合形式为KS-AT-ACPACP-ME。ΔpksPT的分析结果显示,pksPT的敲除不影响其产分生孢子和闭囊壳的能力;ΔpksPT不能产生任何一种红曲色素;其生长速度明显快于野生菌株M7;桔霉素产量较M7 提高了2.8倍。【结论】pksPT是M7中控制红曲色素合成的关键基因,红曲色素的合成显著影响红曲菌产桔霉素能力和生长速度。     

Breeding of Monascus spp.with high monacolin K production by interspecific protoplast fusion of inactivated parental strains

为获得高产Monacolin K的红曲菌菌株,将经农杆菌介导转化获得的携带潮霉素抗性基因且以甘油为原料液态发酵高产Monacolin K的发白红曲菌H2和以大米为原料固态发酵产Monaco-lin K的烟色红曲菌9908作为亲本,对其原生质体分别进行热灭活及紫外灭活,然后对灭活双亲用PEG作融合剂进行原生质体融合.从融合子中选出有潮霉素抗性的突变株,通过发酵与亲本对比,筛选得到一株以大米为原料固态发酵高产Monacolin K的融合株F12-11,其Monacolin K产量达到8.73 mg/g;较发白红曲菌H2与烟色红曲菌9908分别提高了100.23％和48.98％;一株以甘油为原料液态发酵高产Monacolin K的融合株F13-2,其Monacolin K的产量达到1752.46 mg/L,较发白红曲菌H2与烟色红曲菌9908分别提高了32.98％和1979.33％.     

红色红曲菌蛋白质组双向凝胶电泳体系的建立

红曲菌是一种具有较高食用和药用价值的丝状真菌,能够产生红曲色素、莫纳可林K等多种生理活性物质。通过分析比较培养基、蛋白质裂解液组成以及水化上样条件对双向电泳结果的影响,建立了红色红曲菌蛋白质组的双向凝胶电泳体系,为从蛋白质水平研究红曲菌及其次级代谢产物的生物合成提供依据。结果表明：用YES培养基培养红色红曲菌6 d,TCA 丙酮法提取菌体总蛋白质,蛋白质裂解液组分为8mol/L尿素,2mol/L硫脲,4 % CHAPS,1 % DTT和2 % Bio-lyte,可获得蛋白质样点数量多,清晰度高的双向电泳图像,为进一步研究红曲菌蛋白质组奠定了基础。     

甘油影响红曲菌产色素的碳源选择性探究

红曲菌(Monascus spp.)是我国重要的药食同源微生物,红曲色素(Monascus pigments,MPs)是其主要次级代谢产物之一。有研究表明,甘油可促进红曲菌产MPs,但作用机制不明。以丛毛红曲菌(Monascus pilosus)MS-1为实验菌株,考察甘油与葡萄糖或蔗糖复合对红曲菌产MPs的影响。在不含碳源的合成培养基中,将甘油与葡萄糖或蔗糖复合,采用分光光度法和高效液相色谱法等分析MPs的产量和组分、生物量及发酵液pH。当甘油与葡萄糖复合,添加甘油后发酵液pH、生物量无显著变化(P0.05),总色价显著降低(P0.05)。当2 g/L或40 g/L甘油与蔗糖复合,发酵液pH显著降低而生物量及总色价显著增加(P0.05)。当40 g/L甘油与蔗糖复合时,总色价是仅以蔗糖为碳源时的16.5倍,且MPs同系物数量明显增多(P0.05)。在合成培养基条件下,甘油促进红曲菌产MPs具有碳源种类的选择性。该结果可为研究甘油影响红曲菌产MPs的作用机制提供参考,为甘油用于MPs生产提供依据。     

一株蛹拟青霉(Paecilomyces militaris )深层发酵产物中抗肿瘤活性物质分析

摘要： 【目的】初步搞清一株蛹拟青霉（Paecilomyces militaris ）菌株RCEF0927在发酵罐发酵条件下发酵液的抗中国仓鼠卵巢瘤（CHO）细胞活性及活性成分的具体组成。【方法】用刃天青（Resazurin）法测定样品对CHO细胞的抑制率;用高效液相色谱-高分辨质谱和活性测定联用的方法进行活性成分分析和鉴定。【结果】活性测定结果表明菌株RCEF0927经发酵罐发酵的发酵液具有较强的抗CHO细胞活性;提取实验结果表明抗肿瘤活性物质能较好地被乙酸乙酯提取出来;液相色谱-质谱-活性测定分析表明     

用喷雾质谱法分析2种红曲霉所产橙色素的组成

分析了红色红曲霉（Monascus ruber）和烟色红曲霉（Monascus fuliginosus）发酵米粉所产橙色素的喷雾质谱图,发现烟色红曲霉所产橙色素与文献报道的相同;而红色红曲霉所产色素与文献报道不同,其主要组分是分子量分别为340．3和312.3的2种物质。     

红曲菌的色素与产生菌

介绍了红曲菌所产各种色素及其衍生物的化学结构和产生菌研究进展,以及红曲菌色素作为食品添加剂及防腐功能,活血、调节血脂、降血压及治疗胺血症等临床药效的原理。着重报道了作者筛选出的紫色红曲菌MonascuspurpureusNH4产生红斑素、红曲红素的培养条件,色素的提取及所产色素的理化特性。     

Improved fermentative production of Monascus pigments in roller bottle culture

The quantities and qualities of Monascus pigments produced by the filamentous fungus Monascus anka in batch submerged, agar surface, and roller bottle cultures were compared. In roller bottles, the fungus became attached to the wall of the culture vessels and produced a larger quantity of both intracellular (1508 absorbance units g⁻¹ cell mass) and extracellular (27 absorbance units g⁻¹ cell mass) Monascus red pigments, a yield that was about 10-fold greater than that of batch submerged and agar surface cultures. The optimum time required for maximum pigment production was reduced from 7 days in batch submerged or agar surface cultures to 4 days in roller bottle culture. In the roller bottle culture, the ratio of red to yellow pigments was also greatly increased. The advantage of the rotating vessel might be due to a combination of factors, including better gas exchange, higher medium pH, efficient pigment secretion, solid support for mycelium, and retarded conidiation.     

Pigmentation and Antibacterial Activity of Fast Neutron- and X-Ray-induced Strains of Monascus purpureus Went

Seven new strains of Monascus purpureus Went were induced by neutron and x-ray irradiation. The quantity and quality of pigments produced by these strains differed. Strains N4S and N11S produced twice as much pigment as normal, while another strain, N14S, was albino. An unknown orange pigment was found in young colonies of the N11S strain. This orange pigment reacted with alcohols and malt extract medium to form red pigments. Strains N4S, N11S, X2P, and wild type inhibited the growth of certain bacteria, especially the Bacillus species. Strain N11S had more antibacterial activity than wild type. A major active compound was isolated with an ultraviolet absorption spectrum that was related to those of the red pigments found in this fungus. The active compound(s) was named monascidin.     

1株高产多糖红曲霉菌株的分离鉴定及生物学特性研究

从市售红曲米和红腐乳中分离纯化得到56株红曲霉菌株,通过摇瓶发酵试验筛选出1株胞外多糖产量为4.73 g/L的红曲霉菌株M-6;依据形态特征、生理生化特征和ITS序列将菌株M-6鉴定为红色红曲霉（Monascus rubber）。并对其部分生物学特性进行了研究。     

几种酶活抑制剂对红曲霉色素合成的影响

红曲色素是天然安全的色素和防腐剂,根据代谢数据库选择了6种代谢途径关键酶的抑制剂,在基本培养基中考察这些抑制剂对红曲霉生长和合成色素的影响。甲羟戊酸合成途径的抑制剂邻氨基苯甲酸和3,4-二羟苯甲酸对红曲霉生长和色素生物合成都没有影响;莽草酸途径关键酶氨基苯甲酸合成酶的抑制剂三甲胺不抑制红曲霉的生长和色素的合成。在不影响红曲霉生长的浓度范围内,聚酮途径中β-酮酯酰-ACP合成酶的专性抑制剂碘乙酰胺(0.5mmol/L)抑制红曲色素合成程度达64.7%,非专性抑制剂咪唑(1mmol/L)抑制幅度达60%,聚酮途径硫酯酶的抑制剂2,4-二硝基氟苯(0.5mmol/L)强烈抑制红曲霉合成色素的活性,抑制程度达91.5%。相关酶活抑制的试验数据显示红曲霉可能经过聚酮途径合成红曲色素。     

高产γ-氨基丁酸低产桔霉素红曲霉(Monascus ruber)突变子1047筛选与发酵特性研究

以红曲米中筛选到的红色红曲霉菌株G为原始菌株,通过农杆菌介导T-DNA插入突变技术,成功构建了含有1 483株红曲霉突变子的T-DNA插入突变库。用HPLC等方法从突变库中筛选出10株γ-氨基丁酸(GABA)产量稳定高于原始菌株G的突变子,薄层层析结合HPLC技术分析了10株突变子发酵液中桔霉素的含量;其中突变子1047的GABA产量较高,为1.169g/L,是原始菌株G(GABA产量0.472g/L)的247.67%,桔霉素含量稳定低于原始菌株G。以红曲霉菌株G和突变子1047为实验材料,通过5 L发酵罐发酵并定时取样,HPLC等方法精确分析发酵液各种活性物质的含量;结果显示,突变子1047生长速度稍快于原始菌株G;GABA、莫纳可林K(Monacolin K)、红曲色素色价分别为2.201 g/L、83.892 mg/L、21.984 U/mL,是原始菌株G的279.67%、108.01%和182.35%;而桔霉素产量为1.976 mg/L,是原始菌株G的41.71%。因此,利用TDNA插入的方法对红曲霉进行育种,能产生稳定的遗传变化,在红曲霉资源的保护和利用上有一定潜力。     

微生物黄色素的研究进展

对来源于微生物的天然黄色素的研究进行了详细概述, 尤其对红曲黄色素的生产、安全性以及黄色素的合成代谢机理研究进行了详细论述, 最后对红曲黄色素的应用前景及其未来研究重点进行了展望, 并对研究中存在的问题进行了分析。     

一株高产Monacolin K紫红曲霉菌株筛选、鉴定及发酵条件优化

为从天然发酵红曲米中分离的30株红曲霉菌株中筛选高产MonacolinK的菌株,并对其产MonacolinK的发酵条件进行优化。实验采用高效液相色谱法(HPLC)筛选到9株具有产MonacolinK能力的红曲霉菌株,其中以编号ZX26的菌株产MonacolinK能力最高,发酵液中Monacolin K产量达到107.6mg/L,并且产MonacolinK能力具有良好的稳定性。微生物形态学结合ITS基因同源性分析结果表明,编号ZX26菌株为紫红曲霉。进一步采用单因素试验和正交试验法优化紫红曲霉ZX26产MonacolinK的发酵条件,结果表明在培养基组分为葡萄糖70g/L,牛肉膏15g/L,NaNO32g/L,MgSO4·7H2O0.5g/L,KH2PO41.5g/L时,其最优发酵条件为:发酵初始pH4.0,接种量为7%,培养温度30℃,发酵10天,在此条件下,紫红曲霉ZX26发酵液中MonacolinK产量达到271.36mg/L,相对于培养条件优化前MonacolinK产量提高152.19%,经验证此培养条件下MonacolinK产量最佳。