高產(chǎn)納他霉素基因工程菌株的構(gòu)建及其發(fā)酵條件優(yōu)化.pdf

1、納他霉素(Natamycin)又稱匹馬霉素，是一種廣泛應(yīng)用的抗真菌抗生素，較低劑量可高效抑制酵母和霉菌，但對(duì)哺乳類(lèi)動(dòng)物細(xì)胞毒性極低，甚至無(wú)毒性。納他霉素是被美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局列為GRAS（Generally Regarded As Safe）行列和食品添加劑的少數(shù)幾種抗生素之一，已被美國(guó)等50多個(gè)國(guó)家認(rèn)可使用，被應(yīng)用于多種類(lèi)食品的防腐，例如奶酪、發(fā)酵類(lèi)肉制品、酸奶、飲料、酒和烘焙類(lèi)食品，成為全球性范圍內(nèi)廣泛使用的食品添加劑，具有巨大

2、的商業(yè)價(jià)值。
　　納他霉素由鏈霉菌屬的納塔爾鏈霉菌（Streptomyces natalensis），恰塔努加鏈霉菌（Streptomyces chattanoogensis）和褐黃孢鏈霉菌（Streptomyces gilvosporeus）在好氧條件下發(fā)酵產(chǎn)生。目前工業(yè)化生產(chǎn)面臨的主要問(wèn)題是納他霉素發(fā)酵產(chǎn)量低，生產(chǎn)成本相對(duì)較高。近幾年來(lái)，由于納他霉素生物合成基因簇的闡明，采用基因工程手段，如負(fù)調(diào)控基因的敲除以及特定路徑調(diào)節(jié)物質(zhì)

3、水平的改變，來(lái)提高納他霉素的發(fā)酵產(chǎn)率具有較大的可行性。
　　膽固醇氧化酶(pimE)基因被證實(shí)在納他霉素生物合成中起到信號(hào)蛋白的作用，本研究首先考察了異源膽固醇氧化酶對(duì)納他霉素生物合成的影響，結(jié)果表明，向S.gilvosporeus712的發(fā)酵培養(yǎng)液中添加異源的膽固醇氧化酶對(duì)納他霉素的生物合成具有促進(jìn)作用。
　　為在發(fā)酵菌株中更好地發(fā)揮膽固醇氧化酶對(duì)納他霉素生產(chǎn)的促進(jìn)作用，以褐黃孢鏈霉菌(S.gilvosporeus712)

4、為出發(fā)菌株，通過(guò)大腸桿菌-放線菌接合轉(zhuǎn)移的方法將pimE基因整合到出發(fā)菌株的基因組中，過(guò)量而穩(wěn)定的表達(dá)了pimE基因，得到工程菌株S.gilvosporeus swjs-801。搖瓶發(fā)酵實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，工程菌株納他霉素產(chǎn)量為1.74 g/L，比出發(fā)菌株提高了72％。且插入的pimE基因不影響菌體的生長(zhǎng)?；蚬こ叹?-L發(fā)酵罐中發(fā)酵終產(chǎn)量達(dá)到7.0 g/L，比對(duì)照菌提高了153％。
　　對(duì)工程菌株S.gilvosporeus swjs