常压室温等离子体诱变选育他克莫司高产菌株及发酵条件优化

目的 选育他克莫司高产菌株,提高发酵单位。方法 采用常压室温等离子体(ARTP)技术对一株他克莫司出发菌株FK13-2-14进行诱变,对高产菌株的种子瓶接种量、异亮氨酸的添加量及添加时间等发酵条件进行优化。结果 获得1株稳定的突变高产菌株FK18-1-56,摇瓶发酵单位提高了162%;优化后种子瓶接种量为1.5cm2/40mL,异亮氨酸添加时间为48h,添加量为3.0g/L。高产菌株在优化后的发酵条件下,100L罐发酵单位达到997μg/mL,比出发菌株提高了128%。结论 利用常压室温等离子体诱变技术得到他克莫司高产菌株,经发酵工艺优化后,大幅度提高了他克莫司的工业发酵水平。     

几种不同抗生素对他克莫司产生菌的影响

目的 寻找对他克莫司产生菌有影响的抗生素便于进行优良菌种选育.方法 他克莫司产生菌弗氏链霉菌类群FCZ0311经自然分离得到浅红色、桃红色和灰白色3种主要类犁的菌落.研究了几种不同化学类型抗生素对3种不同类型菌株的生长、菌落形态、培养特征及其它们对他克莫司生物合成的影响.结果 应用链霉素处理浅红型和桃红型菌株,获得了效价较出发菌株提高30%的3株突变株.结论 链霉素处理能够提高浅红型和桃红型菌株的效价,为他克莫司菌种选育提供了一个新的途径.     

他克莫司高产菌株选育及发酵配方优化

目的 选育他克莫司高产菌株,优化培养基配方,提高发酵产量。方法 采用原生质体融合技术对2株筑波链霉菌进行基因组重排,并经响应面设计对发酵培养基配方进行优化。结果 以紫外灭活作为遗传标记经过4轮基因组重排育种后,摇瓶筛选获得3株高产菌株,其中菌株FK22-71菌丝球松散、椭圆状,发酵浸泡液颗粒状。该菌株稳定高产,采用响应面设计优化后的配方在50 L罐发酵产量平均达1684 mg/L。结论 基因组重排技术应用于他克莫司高产菌株选育,可大幅提高发酵产量,为其工业化发酵生产奠定了基础。     

他克莫司产生菌的选育和生产工艺研究

产他克莫司的原始菌株Streptomyces hzsw-1-25经紫外、60Co、HNO2等方法诱变,筛选得高产突变菌株hzsw-8-1123,优化发酵培养基后,进行摇瓶和2m3罐的发酵试验,并研究了产物的分离提取工艺.     

西罗莫司高产菌株与野生菌株中FKBP25的初步比较

目的　对比西罗莫司高产突变菌株———吸水链霉菌R2 7、R388、R4 4 1和野生菌株———吸水链霉菌ATCC 36 7817的蛋白质电泳图谱及FKBP2 5含量的差异 ,探讨FKBP2 5与西罗莫司产量的可能关系。方法　制备、分离高产突变株与野生菌株的菌体蛋白质并进行PPIase活性测定 ,比较 3株西罗莫司高产突变株与野生菌株的蛋白质电泳图谱及PPI ase酶活性。结果　西罗莫司低产的野生菌株的FKBP2 5含量比西罗莫司高产突变菌株高。结论　初步认为在吸水链霉菌中西罗莫司的产量与FKBP2 5量的多寡呈现一定的相关性     

CYP3A5*3基因多态性与他克莫司血药浓度及临床疗效的相关性研究

目的 探讨CYP3A5*3在中国人群中的分布,明确其对他克莫司稳态谷浓度的影响及临床疗效的相关性。 方法 收集55例慢性肾小球肾炎患者的他克莫司稳态谷浓度,酶免疫放大分析法测定其浓度值,根据TL998A荧光检测仪及试剂盒要求进行样品处理及CYP3A5*3基因型测定。分析CYP3A5*3不同基因型对他克莫司血药浓度及临床疗效的影响。 结果 55例患者,共收集他克莫司稳态谷浓度268份, 5~<10 ng.mL_^-1 与10~20 ng.mL_^-1浓度范围他克莫司的临床有效率(82.0%,82.6%)显著高于5 ng.mL_^-1以下浓度范围(45.5%)(p<0.05),同时5~<10 ng.mL_^-1 与10~20μg.mL_^-1浓度范围他克莫司的临床有效率相近(p＞0.05)。CYP3A5*3三种基因型(GA、GG、AA)患者分布频率均符合Hardy－Weinberg平衡(p＞0.05)。三种基因型患者他克莫司血药谷浓度比较,差异无统计学意义(p＞ 0.05);他克莫司剂量和C/D值比较,差异均有统计学意义(p<0.05)。其中突变纯合子GG患者的他克莫司剂量显著低于突变杂合子GA和野生型AA患者,且突变杂合子GA患者显著低于野生型AA患者;突变纯合子GG患者的他克莫司C/D显著高于突变杂合子GA和野生型AA患者,且突变杂合子GA患者显著高于野生型AA患者。C3435T 基因型不同的患者临床有效率相近(p＞ 0.05)。 结论CYP3A5*3基因多态性对我国肾小球肾炎患者他克莫司血药浓度有显著影响,等位基因G携带者他克莫司C/D值更高,且每日所需剂量更低;但CYP3A5*3基因多态性可能与临床疗效无关。     

西罗莫司高产突变株FC904-33

西罗莫司是吸水链霉菌FC904产生的新型强效免疫抑制剂。为了获得高产西罗莫司突变株,采用UV、硝苯胍和甲基磺酸乙酯诱变剂诱变处理吸水链霉菌FC904的孢子悬液和发芽孢子,随后用西罗莫司对存活菌株进行自身代谢产物的耐受性试验,获得西罗莫司高产突变株FC904-33,其生物合成能力是原出发菌株的4.6倍。本文报道该突变株的培养特征、对抗生素的敏感性、西罗莫司生产能力和副产物等。     

五酯胶囊与他克莫司合用对肾移植受者的成本与效果评估研究

目的 研究五酯胶囊(肝细胞损伤拮抗剂)与他克莫司胶囊(免疫抑制剂)合用,对肾移植受者他克莫司血浓度及其费用的影响.方法 64名肾移植患者,随机分为单用他克莫司组和他克莫司+五酯胶囊合用组,连续服药6个月.以他克莫司全血浓度及肝、肾功能生化检测指标,作为临床评价指标;同时计算患者用他克莫司的费用.结果 与合用前比较,合用五酯胶囊3,6个月后,患者他克莫司全血浓度、他克莫司血浓度/剂量比值,均明显增加(P<0.01或P<0.05),与对照组比较有显著性差异(P<0.01或P<0.05).五酯胶囊与他克莫司合用,对肝、肾功能无明显影响.合用五酯胶囊后,每位患者每年可节约购买他克莫司费的40%～60%,每年节省费用约合1.4～2.5万元.结论 五酯胶囊能明显升高肾移植受者他克莫司血浓度;五酯胶囊与他克莫司合用,可减少他克莫司用药量,明显节省他克莫司费用.     

他克莫司联合氟康唑治疗对他克莫司血药浓度的影响

目的:考查器官移植术后免疫抑制剂他克莫司与抗真菌药氟康唑联合应用对前者血药浓度的影响. 方法:对2004年9月-12月本院器官移植患者口服他克莫司同时口服或注射氟康唑的病例共计72例,除去32例氟康唑治疗不足1个疗程(7d)者,对40例患者的他克莫司血药浓度进行分析.送检的他克莫司血样用微粒子酶免疫法(MEIA法)进行血药浓度监测. 结果:在纳入研究的40例患者中,联合他克莫司口服(35例)或静脉输注(5例)氟康唑后,他克莫司第1日的血浆谷浓度分别升高为联合用药前的1.9倍和2.2倍,到第4日时他克莫司的给药剂量分别下降为联合用药前的67.3% 和70%. 结论:在移植术后早期,他克莫司联合氟康唑治疗可使他克莫司血浆谷浓度升高,应及时对他克莫司的剂量做出调整,避免因药物浓度的过高或过低产生毒性反应或引起排斥反应.     

肾移植术后他克莫司致高钾血症1例

目的:探讨肾移植术后他克莫司致高钾血症的临床特点及处理方法.方法:对我移植中心的1例肾移植术后服用他克莫司致高钾血症的病例的临床资料进行归纳和分析.结果:他克莫司引起的高钾血症,不易被常规的降钾方案纠正.将他克莫司更换为环孢素后,在没有使用其他的降钾方案的情况下,高钾血症被纠正.结论:肾移植术后,服用他克莫司的病例出现反复性高钾,且经常规的降钾方案不能纠正者,可将他克莫司更换为环孢素A,能取得良好效果.     

麦迪霉素产生菌880103#菌株的选育

麦迪霉素产生菌生米加链霉菌A03菌株经过多次诱变筛选及抗自身代谢物突变,得到了产量正变株;通过推理筛选的方法,应用初级代谢产物生物合成途径的调节突变株,分离得到了一主要组分麦迪霉素A_1高于对照菌株的优良菌株880103。并通过加入前体的方法,使其麦迪霉素A_1组分进一步提高。在试产中,该菌株与对照菌株相比,发酵单位相对提高16％,麦迪霉素 A_1组分相对提高 28％,成品效价相对提高4.7％;且发酵周期短、温度适中、遗传性能稳定、适应性强,是一株优于对照菌株的优质高产菌株。     

Drug development from natural fermentation products: establishing a manufacturing process which maximizes the potential of microorganisms

Natural fermentation products have long been studied as attractive targets for drug discovery due to their amazing diverse, complex chemical structures and biological activities. As such, a number of revolutionary drugs developed from natural fermentation products have contributed to global human health. To commercialize a drug derived from natural fermentation products, an effective chemical entity must be identified and thoroughly researched, and an effective manufacturing process to prepare a commercial supply must be developed. To construct such a manufacturing process for tacrolimus and micafungin, the following studies were conducted: first, we focused on controlling the production of the tacrolimus-related compound FR900525, a fermentation by-product of tacrolimus which was critical for quality assurance of the drug substance. FR900525 production was reduced by using a mutant strain which produced more pipecolic acid, the biosynthesis material of tacrolimus, than the original strain. Then, to optimize the fermentation process of FR901379, an intermediate of micafungin, a fed-batch culture was adopted to increase FR901379 productivity. Additionally, FULLZONE(TM) impeller was installed into the scaled-up fermenter, reducing the agitation-induced damage to the mycelium. As a result, the mycelial form changed from filamentous to pellet-shaped, and the air uptake rate during fermentation was drastically improved. Finally, we conducted screening for FR901379 acylase-producing microorganisms, as FR901379 acylase is necessary to manufacture micafungin. We were able to easily discover FR901379 acylase-producing microorganisms in soil samples using our novel, convenient screening method, which involves comparing the difference in antibiotic activity between FR901379 and its deacylated product.     

拉曼被孢霉γ-亚麻酸高产突变株的选育

目的诱变、筛选γ 亚麻酸 (GLA)高产菌株。方法采用 5 氟尿嘧啶、紫外线、氯化锂复合诱变及自然分离的方法 ,对拉曼被孢霉AS 3.34 13进行诱变筛选。结果获得一株GLA高产突变株F5。该菌株GLA产量较原始菌株提高了 30 0 %。传代实验证明该菌株遗传性质稳定。经对其发酵培养基及发酵条件的优化 ,该菌株GLA生产能力可达 115 3.6 3mg/L ,较原始菌株提高 335 .87%。结论拉曼被孢霉GLA高产突变株F5已达工业生产菌株要求。     

螺旋霉素产生菌螺旋霉素链霉菌遗传育种

本文是利用抗生素抗性与产量之间的相关性来进行螺旋霉素产生菌螺旋霉素链霉菌的遗传育种,旨在获得高效价菌株,从而提高螺旋霉素的生产水平。首先用正交试验法确定出发菌株最佳发酵培养基,并在此基础上通过紫外线诱变,和在螺旋霉素浓度梯度平板上筛选螺旋霉素抗性菌株。按上述方法理性化筛选得到的菌株多为正突变株。从本实验得到一株螺旋霉素抗性菌株SPM~r-248,其抗性较出发菌株提高300％,生产能力较出发菌株提高81.3％。菌株SPM~r-248的高效价生产性能遗传特性稳定。在7m~3罐做发酵放大,与出发菌株相比,发酵效价提高31.4％,发酵指数提高18.8％,具有一定的学术意义和经济价值。     

低氮源消耗和高产雷帕霉素菌株的选育

目的 采用亚硝基胍(NTG)、常压室温等离子体(ARTP)、核糖体工程育种方法处理产雷帕霉素游动放线菌SIIA-1602，结合OSMAC策略以期筛选得到发酵水平有较大提高，氮源利用更加高效的新菌株。方法 首轮采用NTG诱变筛选；第二轮采用链霉素抗性育种，第三轮采用ARTP诱变育种；采用3种不同的发酵培养基考察突变菌株的发酵水平。结果 出发株游动放线菌SIIA-1602经过NTG诱变、链霉素抗性和ARTP诱变筛选得到的突变株ASN-256，其发酵水平提高了55.7%，通过发酵培养基删减有机复合氮源并且添加了赖氨酸和哌可酸后，发酵水平提高分别107.6%和148.9%。在10t发酵罐通过流加 ，使菌种ASN-256发酵单位进一步提高到1250mg/L，是出发菌株SIIA-1602发酵水平的2.85倍。菌种ASN-256发酵过程中总氮源使用量减少50%，放罐时氨基氮排放仅为菌株SIIA-1602的一半，菌渣量也显著降低。结论 本方法简单经济，突变效率高，能够快速获得传代稳定，氮源利用更加高效的雷帕霉素高产突变株。另外，该菌通过发酵培养基的调整实现了氨基氮排放和菌渣量的大幅降低，在环保方面取得了显著的效益。     

红霉素链霉菌1—25菌株的特性研究

红霉素链霉菌14-74经一系列诱变筛选得到1-25菌株。本文报道1-25菌株培养特性,在摇瓶及生产罐中1-25菌株的生产能力比对照14-74菌株提高7％以上。发酵液中红霉素C的含量等于或小于对照菌株。高产的遗传性能稳定,对红霉素及丙醇的耐受力明显高于亲株,是一株优于14-74菌株的高产优质的抗反馈及抗阻遏的突变菌株。     

Branched-chain fatty acid requirement for avermectin production by a mutant of Streptomyces avermitilis lacking branched-chain 2-oxo acid dehydrogenase activity

The eight natural avermectins produced by Streptomyces avermitilis have the carbon skeleton of either isobutyric or S-2-methylbutyric acid incorporated into their structures. A mutant of S. avermitilis has been isolated that contains no functional branched-chain 2-oxo acid dehydrogenase activity. The mutant, in contrast to its parent, is unable to grow with isoleucine, valine and leucine as carbon sources. In medium lacking both S(+)-2-methylbutyric and isobutyric acid, the mutant is also incapable of making the natural avermectins, while supplementation with either one of these compounds restores production of the corresponding four natural avermectins. These facts indicate that in S. avermitilis the branched-chain 2-oxo acid dehydrogenase enzyme functions not only to catabolize the cellular branched-chain amino acids in order to meet energy and growth requirements but also to provide the small branched-chain organic acid precursor molecules necessary for avermectin biosynthesis. Supplementation of the mutant strain with R(-)-2-methylbutyric acid yields novel isomeric avermectins unseen in the (unsupplemented) wild-type strain. It was also concluded that acetate and propionate production by branched-chain 2-oxo acid degradation is not absolutely essential for avermectin production.