微生物发酵中菌丝结球影响因素的研究进展

在微生物发酵过程中,诸多产品只有在丝状菌丝结球的情况下才能产生其所需要的次级代谢产物;还有一些产品在菌丝结球的情况下能够有效减少发酵动力消耗,有利于控制成本。菌丝结球的影响因素复杂且综合,涵盖了菌种的遗传特性、质量和接孢量、进入发酵罐前种子的种龄和移种量、培养基中各种营养成分的比例,以及发酵过程中的溶氧、搅拌转速、空气流量等工艺控制参数。基于此,文章对发酵过程中菌丝结球影响因素的研究进行系统介绍。

微生物来源脂肽类抗真菌药物研究进展

脂肽类抗真菌药物是β-1,3-D-葡聚糖合成酶的非竞争性抑制剂,主要作用于念珠菌属和曲霉菌属等。目前已经上市或在研发阶段的产品包括卡泊芬净、阿尼芬净、米卡芬净、雷扎芬净、氨基康定等。该类药物都是源自微生物发酵,先获得天然脂肽类化合物,再经化学方法进行结构修饰而来。从化合物的微生物来源,工艺等方面对这几个具有代表性的抗真菌抗生素的研究进展进行了系统的介绍。

重组枯草芽孢杆菌全细胞催化高效合成2′-脱氧腺苷

以枯草芽孢杆菌168(简写为BS)为宿主,以脱氧胸苷和腺嘌呤为底物,异源表达组合来源于大肠杆菌(E.coli)的嘧啶核苷磷酸化酶(PyNP)与嘌呤核苷磷酸化酶(PNP)作为催化酶源,全细胞催化合成2′-脱氧腺苷(dA)。首先,以BS敲除内源性的PNP(由基因deoD编码,Gene ID:940038)后的菌株BS0为出发菌株,经过PyNP1酶(来源于E.coli,Gene ID:948901)与PNP3酶(来源于E.coli,Gene ID:945654)的重组表达得到CW3,再优化PyNP1与PNP3的对核糖体结合位点(RBS)序列得到重组菌株CW3-3,在CW3-3作用下,dA的产量为133.4 g/L,脱氧胸苷的转化率为64.3%;其次,以CW3-3为出发菌株,利用互作短肽构建自组装多酶复合物,经过PyNP1酶N端融合RIAD,PNP3酶C端融合RIDD(其中RIAD和RIDD为互作短肽标签)处理后,PyNP1酶N端融合4个RIAD标签得到重组菌株CW17,在其作用下,dA的产量达到179.6 g/L,显著提升了底物转化率;最后,对重组菌株CW17全细胞催化条件细胞添加质量浓度及催化反应温度进行了优化,在细胞添加质量浓度为150g/L,反应温度50℃条件下,dA的产量达到200.3g/L,脱氧胸苷的转化率为96.6%。