L-亮氨酸、L-异亮氨酸生物合成调节机制的初步研究

本文比较了黄色短杆菌(Brevibacteriurn flavum)T6-13及其积累异亮氨酸突变株AS110,积累亮氨酸突变株S-23的苏氨酸脱氨酶(TDase)、乙酰乳酸合成酶(AHAase)和转氨酶(TAase)的相对活性及其受各种支链氨基酸反馈调节的程度。在S-23菌株内,AHAase活力增加并受支链氨基酸反馈调节程度减弱,同时TDase活力降低,导致S-23菌株大量积累亮氨酸,不积累异亮氨酸。在AS110菌株内,AHAase和TDase活力增强,并受支链氨基酸反馈调节能力降低,导致AS110菌株大量积累异亮氨酸。据此实验,初步探讨了亮氨酸、异亮氨酸生物合成调节机制。

柱晶白霉素的研究(Ⅱ)——北里链霉菌耐前体类似物耐柱晶白霉素高产菌株的筛选

柱晶白霉素(Leucomycin简称LM)的结构如图1所示,其中组分A_1、A_3的R_2侧链为异戊酰基,来自前体亮氨酸。在柱晶白霉素的生物合成过程中,存在着菌体自身产物和产物前体的反馈抑制作用。解除这些反馈抑制,就会提高抗生素的产量。本实验采用耐自身产物和耐前体类似物的复合筛选方法,筛选北里链霉菌的高产菌株。自身产物为柱晶白霉素,耐受剂量为4000u/ml,产物前体为亮氨酸(Leucine),前体类似物为4-氮杂亮氨酸和2-噻唑丙氨酸。

发酵法生产L—缬氨酸的研究

以棒状杆菌(Corynebacterium)T6—13野生菌为出发菌株,经紫外线和亚硝基胍多次诱变,获得一株新型的L—缬氨酸产生菌104(2—TA_r,AHV^r,β—HL^r)。经摇瓶发酵试验、显示出0.25％的玉米粉具有极显著的刺激增产作用,并可降低生物素用量。以食用砂糖为碳源代替葡萄糖发酵,主酸产量提高了30—40％,同时副生酸含量下降。在适宜条件下,L—缬氨酸累积可达10mg/ml以上。

均匀设计在L-异亮氨酸发酵中的应用

本试验用均匀设计方法考查了9种培养基组成对L-异亮氨酸产生菌钝齿棒状杆菌(Cory-nebacterium crenatum)A11发酵的影响,获得优化配比为:葡萄糖12%,硫酸铵2%,磷酸二氢钾0.1%,磷酸氢二钾0.45%,硫酸镁0.055%,生物素1μg,硫胺素15μg,硫酸亚铁2ppm,硫酸锰2ppm,碳酸钙4%,pH7.0～7.2。在此条件下,菌株A11可产生L-异亮氨酸15.1mg/ml。与正交设计相比,均匀设计具有试验次数少,工作效率高和便于分析因素影响等优点。

利用原生质体诱变筛选L-异亮氨酸高产菌株

在捧杆菌原生质体制备中,以单一甘氨酸代替青霉素与溶菌酶进行细胞脱壁处理,以含0.3M蔗糖的普通肉汤培养基作为再生培养基。L-异亮氨酸产生菌A6在肉汤中培养至对数期,加入0.3M蔗糖和3%甘氨酸,继续培养8h,原生质体的形成率达98%。原生质体经洗涤后的再生率为81.6%,不经离心洗涤直接涂皿的再生率为81.2%。A6菌株的原生质体经紫外线诱变处理后,再生菌株的L-异亮氨酸产量高达14.3mg/ml,比原菌株产量提高30%左右。

采用氯化锂和γ-射线复合诱变方法选育柱晶白霉素高产菌株

在柱晶白霉素菌种选育过程中,大多采用紫外线诱变处理。实践证明:在某种诱变剂对某种抗生素产生菌的长期重复使用,可能会出现诱变效应饱和现象。抗生素是多基因控制的代谢物,因此,改用诱变剂在庆大霉素、麦迪霉素、土霉素菌种选育上取得较好结果,用γ-射线处理北里链霉菌未见报道。我们采用LiCl与γ-射线复合诱变的方法。