金褐霉素(Aureofuscin)在人工脂双层形成的离子通道

本工作利用双室系统观察了金褐霉素对平板脂双层(Planar lipid bilayer)的作用。双室系统包括一个带直径为700μm 小孔的 Teflon 薄膜中隔,和由它隔开的两个充满盐溶液的小室。用脂双层(成膜液为卵磷脂和胆固醇的正癸烷溶液,重量比4∶1)覆盖小孔,在电压箝位下,研究脂双层的电学和通透性质。记录金褐霉素产生的电导变化和单通道电流。实验观察到,在将金褐霉素(终浓度10—20μg/ml)加入小室,20min 左右可记录出通道样活动噪音,脂双层膜电阻下降。它们的发生不依赖于跨膜电位差和离子浓度梯度的存在。将加入的金褐霉素的浓度降低至1.4μg/ml,可获得离散的单位电导涨落的记录。在对称100mmol/L 的 KCl 溶液中,这种单通道活动的优势电导为4—6pS。通过改变两小室的离子浓度,测定平衡电位,可由 Goldmann-Hodgkin-Katz 电场方程推算出通道的离子选择性。结果表明,金褐霉素在脂双层形成的离子通道对 K^+比对 Cl~有较高的通透性(P_K:P_(Ol)≈5.2)。这些结果为金褐霉素增加神经末梢的递质释放,降低肌细胞膜电位,以及为它在临床上的抑菌作用提供了解释。

金褐霉素(Aureofuscin)对神经末梢的递质释放和肌细胞膜的作用

利用细胞内微电极记录,在小鼠离体膈神经膈肌标本上观察了金褐霉素(20μg/ml,过饱和溶液)对运动神经末梢的递质释放和肌细胞膜电位的影响。主要作用是:(1)缓慢降低肌细胞膜的静息电位,这种作用是可逆的;(2)有一促进神经末梢的乙酰胆碱量子释放的时相:提高小终板电位的发放频率和终板电位的平均量子含量,但在持续作用下,它们又恢复至接近对照水平;(3)这种对自发量子释放的作用与胞外 Ca^(2+)有关,(4)不阻遏神经肌肉接头兴奋传递。

金褐霉素高产菌株的选育及发酵条件的优化

采用单因素分析方法找到金褐链霉菌较适合的发酵培养基:玉米淀粉和葡萄糖为主要碳源,黄豆粉和酵母粉为混合氮源。较优的发酵条件为:接种体积分数为10%、pH 7.5、装液体积分数为20%、种龄为40 h、转速为220 r/min、发酵时间为66 h,其产素单位达到2 897.41μg/mL。金褐链霉菌原始菌株经紫外诱变,照射时间30 s的金褐霉素产量最高。

发酵液中金褐霉素的提取及其鉴定

采用大孔树脂吸附分离方法,从发酵液中提取金褐霉素并利用高效液相色谱对其进行定量检测。结果表明,发酵液采用大孔树脂吸附分离金褐霉素效果较好。紫外分光光度计扫描结果显示金褐霉素最大吸收波长为302.5nm。高效液相色谱归一化合分析表明样品中金褐霉素含量为98%。

金褐霉素和纳他霉素对冬枣品质及代谢相关酶的影响

通过研究金褐霉素对果蔬采后品质的贮藏保鲜效果,开发金褐霉素作为抗真菌的食品防腐剂。将冬枣分别用金褐霉素和纳他霉素(1.0 g/L)浸泡后,在4℃下贮藏并检测冬枣的品质及代谢相关酶。结果表明,同纳他霉素相比较,金褐霉素能更好地保持冬枣果实硬度,减少转红率和失重,抑制丙二醛含量的上升及多聚半乳糖醛酸酶活性的提高,抑制果实中可溶性固形物及Vc含量的下降,提高了冬枣的苯丙氨酸解氨酶的活性。研究表明,金褐霉素在不损害果实质量的前提下,能够有效地控制冬枣采后腐烂,具有较好的保鲜效果。

大孔树脂纯化金褐霉素的研究

通过比较八种大孔树脂对金褐霉素发酵液的吸附和解吸效果,从中筛选出适合金褐霉素分离纯化的树脂,并对其吸附和解吸性能进行研究。结果表明,X-5树脂最适合金褐霉素的纯化,洗脱剂甲醇的体积分数为80%,上样液pH5.0,洗脱液pH7.0,吸附流速为1.0BV/h,洗脱流速为1mL/min,此方法所得金褐霉素纯度较高,且有明显的脱色效果。

基因PimM在金褐链霉菌SYAU0709中的表达

将纳他霉素生物合成基因簇中的基因PimM置于PermE之下进行整合性表达,克隆至大肠杆菌-链霉菌穿梭质粒载体pSET152中,构建表达载体PBJPIM,将PBJPIM接合、转移、转化金褐霉素产生菌——金褐链霉菌SYAU0709,通过摇瓶发酵和HPLC检测分析发现,有些转化子的金褐霉素产量比野生型菌株提高3～4倍,说明PimM基因在金褐链霉菌中有促进金褐霉素合成的作用,并且遗传性能稳定。

HPLC法测定金褐霉素生物效价的研究

目的:建立高效液相色谱(HPLC)测定发酵液中金褐霉素的方法。方法:发酵液样品取1mL,加入9mL甲醇,充分震荡后离心除去菌丝体的不溶物,取1mL上清液用甲醇进行10倍的稀释后,高速离心所得上清液即为待测液。色谱柱为BONDAPAKTMC18柱,流动相为甲醇∶水∶冰醋酸(48∶32∶1,v/v),流速1.0mL/min,紫外检测波长302.5nm。结果:在上述色谱条件下,金褐霉素分离良好,回归方程为Y=8×107X-381894,相关系数R=0.9998,线性范围为1～1000μg/mL,最低检测浓度为0.001mg/mL。结论:通过加入甲醇,建立了HPLC法测定发酵液中金褐霉素浓度的方法。此法操作简单,耗时少,有良好的准确度,适用于生物效价检测。

前体对金褐霉素生物合成的影响

在发酵液中分别加入乙酸钠、丙酸钠、丁酸钠、乙醇、正丙醇、正丁醇作为前体,进行前体的种类选择、加入量及加入时间的优化实验。结果表明,乙醇是比乙酸钠、丙酸钠、丁酸钠、正丙醇、正丁醇更佳的金褐霉素合成前体,正丙醇、正丁醇对金褐霉素生物合成无明显促进作用。在发酵24 h时向发酵培养基中添加体积分数0.2%的乙醇,金褐霉素产量与不添加前体相比,抑菌直径增加26 mm,具有较好的应用价值。

金褐霉素产生菌——金褐链霉菌固体种子培养的研究

对金褐链霉菌（Streptomyces aureofuscus.n.sp）固体培养基进行筛选，筛选出金褐链霉菌每支斜面产孢子达120多亿个的固体培养基，约是原先所用培养基产孢量的4000倍，培养时间缩短为5～6d。同时初步探讨了金褐链霉菌在此培养基上有利于代谢产物金褐霉素的合成，有利于接种摇瓶进行发酵产金褐霉素，且有利于菌种的保藏。

金褐链霉菌发酵条件的优化

采用单因素实验分析和正交设计法找到金褐链霉菌较适合的发酵培养基配方:葡萄糖40 g/L,玉米淀粉20 g/L,蛋白胨3 g/L,黄豆粉10 g/L,MgSO4.7H2O 0.5 g/L,CaCO36 g/L,其产素单位为2 654.87μg/mL,比原用对照配方提高了12.32%。较优的发酵条件为:接种量为10%、pH为7.5、装量为16%、种龄为45 h、转速为220 r/m in、发酵时间为48 h,其产素单位达到2 940.49μg/mL。

金褐霉素的特性及生产研究进展

金褐霉素是一种多烯大环内酯类抗真菌抗生素,在食品防腐和医疗中具有广阔的应用前景.介绍了金褐霉素的特性,综述其生产及研究进展,并对金褐霉素的发展前景和后续研究方向进行展望.

金褐霉素高产菌株复合诱变选育的研究

通过复合诱变的方法获得金褐霉素的高产菌株。首先采用紫外诱变,筛选到高产菌株UV-0709-40s-3;再以UV-0709-40s-3为出发菌株,采用EMS诱变,筛选到金褐霉素的高产菌株UV-0709-40min-14。经过液相色谱测定分析,菌株UV-0709-40s-3和UV-0709-40min-14的金褐霉素产量比原始菌株分别提高了58.33%和90.34%。

发酵液中金褐霉素提取工艺的优化及鉴定

选择8种大孔吸附树脂,根据它们对金褐霉素的吸附率和解吸率,筛选较优的金褐霉素吸附剂;并且对金褐霉素提取纯化的样品进行红外光谱、核磁共振检测分析,鉴定分析提取工艺的效果。结果表明:X-5大孔树脂具有较好的吸附性能和解吸效果,优化了金褐霉素提取纯化的工艺条件;红外光谱、核磁共振检测结果鉴定了金褐霉素的结构及其理化性质,进一步证明该提取工艺达到较为理想的效果。

金褐霉素高产菌株的推理选育

为了得到金褐霉素高产菌株,采用紫外和化学诱变方法,再通过对突变株推理选育得到一株制霉菌素抗性的菌株NTG-UV-35的产素单位最高,达到2330.43μg/mL,比出发菌株R22-103提高了87.25%;该菌株传代的稳定性试验表明:NTG-UV-35有较稳定的产抗生素遗传特性。

金褐霉素高产相关基因的筛选与表达

通过高效表达金褐霉素生物合成基因簇中的调控基因来提高其产量。本实验从野生金褐链霉菌SYAU0709克隆aurJ3M基因,连接载体pMD19-T并测序。将带有aurJ3M基因的表达质粒pBJAUM转化金褐链霉菌SYAU0709,高效表达aurJ3M基因,获得重组菌株。通过高效液相色谱分析检测,重组菌株的金褐霉素产量提高约6倍,并且遗传性能稳定,发酵结果说明过量表达aurJ3M基因能够提高金褐霉素的产量。