支链氨基酸代谢在糖肽类和环脂肽类抗生素产量提高与组分优化中的应用

糖肽类和环脂肽类抗生素具有很好的抗菌活性,临床上广泛用于治疗多重耐药菌导致的严重感染。大部分糖肽类和环脂肽类抗生素均含有带支链结构的脂肪酸侧链,侧链结构差异是导致这两类抗生素发酵组分多样性的主要原因。支链脂肪酸侧链的合成起始于支链氨基酸分解代谢,调控支链氨基酸代谢对于定向合成含有特定脂肪酸侧链的糖肽类和环脂肽类抗生素具有重要作用。本文从糖肽类和环脂肽类抗生素中脂肪酸侧链的生源途径、外源添加支链氨基酸对糖肽类和环脂肽类抗生素产量和组分的影响,内部改造支链氨基酸代谢途径对糖肽类和环脂肪肽类抗生素产量和组分的影响3方面进行了综述。

利普斯他汀高产菌株毒三素链霉菌AP617-N12CA的全基因组测序与分析

目的解析利普斯他汀(lipstatin)高产菌株毒三素链霉菌AP617-N12CA(S.toxytricini AP617-N12CA)的基因组序列信息,为深入研究该菌株高产lipstatin的分子机理与调控机制奠定基础。方法联合应用三代单分子测序技术和二代高通量测序技术对AP617-N12CA菌株进行全基因组测序,使用相关软件对测序数据进行进基因组组装、基因预测和功能注释,并对lipstatin及其他次级代谢产物生物合成基因簇进行分析预测。结果AP617-N12CA菌株整个基因组大约6.99Mb,GC含量73.76%,含有6134个编码序列;基因组由一条长约6.38Mb的线型染色体和一个长约0.61Mb的线型质粒组成;同时预测得到22个次级代谢产物合成基因簇,其中lipstatin基因簇定位在线型质粒右臂区域而非在染色体上。结论首次完成了AP617-N12CA菌株全基因组完成图绘制,在S.toxytricini菌中首次发现和描述了线型质粒,在线型质粒上定位并鉴定分析了lipstatin基因簇。为S.toxytricini的功能基因组学研究和lipstatin高产机理解析提供了基础数据,对后续相关研究具有重要意义。

分枝杆菌转化植物甾醇定向积累甾药中间体的代谢工程研究进展

甾体激素类药物在医药工业中地位突出,是仅次于抗生素的第二大类化学药物。甾体激素类药物的合成往往依赖于AD、ADD、9α-OH-AD、4-BNA等关键中间体的高质量生产,工业微生物转化植物甾醇发酵生产甾药中间体已成为当今甾体药物工业发展的主流。综述了工业分枝杆菌转化植物甾醇的代谢途径、关键酶系和分子机制,归纳了近年来利用基因工程技术对分枝杆菌植物甾醇代谢途径进行改造以定向积累目标甾药中间体的研究进展,并对未来的研究方向进行了预测,以期为甾药中间体的绿色生物制造提供有价值的参考。

利普斯他汀的微填充床连续流动加氢

采用微填充床反应器首次实现了利普斯他汀连续流动加氢合成奥利司他,优化的反应条件为:氢气压力为1 MPa,温度为50℃,溶剂是庚烷,原料浓度是50 mg/mL,氢气/利普斯他汀摩尔比为3∶1,质量空速为0.3 h^(-1),催化剂采用1%Pd/Al_(2)O_(3)。相较于传统高压加氢釜工艺,连续流动加氢工艺节约钯催化剂80%,产率提升5%,同时具有本质安全的特点,更适合现代工业生产。

陶瓷膜在奥利司他中间体利普斯他汀提取中的应用

采用陶瓷膜并通过酒精透析方式提取了亲脂性化合物利普斯他汀。根据陶瓷膜通量和乙醇耗量确定了利普斯他汀提取的基本参数:陶瓷膜孔径为50 nm、膜面流速为5 m/s、平均跨膜压力为0.10 MPa,发酵液浓缩倍数达到2倍时开始流加95%乙醇,乙醇流加速度和渗透液通量一致,维持循环罐液位不变,渗透液酒精浓度达到55度时开始收集渗透液,95%乙醇总用量为2倍体积,此时,利普斯他汀回收率达到95.0%,满足了生产需求。采用控制跨膜压力的方法显著提高了利普斯他汀渗透液通量,并为进一步提高陶瓷膜设备的渗透液通量及扩大适用范围提供了思路。