牲畜链霉菌（Streptomyces cattleya）thienamycin合成阻断变株的筛选、阻断部位的确定及变株原生质体的研究

以ｔｈｉｅｎａｍｙｃｉｎ（ＴＮＭ）产生菌Ｓ．ｃａｔｔｌｅｙａ为出发菌株，利用终浓度为１．５ｍｇ／ｍｌ强诱变剂亚硝基胍在ｐＨ９．０、３７℃条件下对其孢子悬液处理３０ｍｉｎ，得到稳定的ＴＮＭ生物合成阻断变株Ｙ＿３。纸层析后进行茚三酮显迹和生物显迹表明Ｙ＿３变株积累一种无活性中间产物，其迁移率不同于ＴＮＭ。建立了Ｙ＿３变株中间产物的分离纯化方法。酸水解和氨基酸组分分析表明Ｙ＿３中间产物为谷氨酸和丙氨酸组成的二肽，可能是形成碳青霉烯双环母核的底物，提示丙氨酸可能也是ＴＮＭ的前体，Ｙ＿３变株阻断在形成碳青霉烯双环母核的环化步骤。Ｙ＿３变株具有较高的原生质体形成率和再生率。原生质体在４０℃进行处理可以在不影响再生率的前题下提高ＤＮＡ转化率。通过以上研究建立了以Ｙ＿３变株为宿主的ＴＮＭ环化酶基因克隆受体系统。     

抗生素链霉菌与弗氏链霉菌原生质体的种间电融合

许多链霉菌能够合成抗生素、酶及抗肿瘤剂等各种重要产物。最近,原生质体融合已经成为菌株改良的有效技术。对于链霉菌原生质体融合,几乎专门使用聚乙二醇(PEG)作促融剂。然而,同新发展的电融合法比较,该法存在许多缺点。因此,电融合法正成为酵母、植物及动物细胞融合的常规方法。虽然电融合法正在不同范围内推广使用,但对于像链霉菌这么小的原生质体,至今尚未加以应用。本文论述由抗生素链霉菌a20和弗氏链霉菌f2所制备的原生质体的电融合。利用由显微镜载玻片和铝箔构成的微型融合室来监测链霉菌原生质体的融合过程。     

吸水链霉菌井冈变种原生质体的制备与再生

目的研究井冈霉素产生菌吸水链霉菌井冈变种的原生质体制备与再生的最佳条件。方法使用溶菌酶水解菌体细胞壁法,分别考察影响吸水链霉菌井冈变种原生质体的制备与再生的各种因素。结果在R2YE液体培养基中,一级菌丝体的最佳培养时间为24 h,二级菌丝体的最佳培养时间为16 h,最佳甘氨酸质量浓度为5 g.L-1,最佳溶菌酶质量浓度为2 g.L-1,最佳酶解时间为60 min,最佳再生培养基为R2YE,原生质体的再生率最高可达到15.79%。结论本实验确定了吸水链霉菌井冈变种的原生质体制备与再生的最佳条件,能够得到较高的再生率。     

生米卡链霉菌与北里链霉菌种间原生质体融合重组的研究

生米卡链霉菌和北里链霉菌用42％PEG4000做助融剂进行多配对原生质体种间融合,融合率为10~(-2)。同时,进行了UV灭活亲株的种间融合,融合率也为10~(-2)。采用液体培养基再生,表观融合率达10~(-1)。随机挑选形态各异的一定数量的融合子作产物分析,发现它们产生柱晶白霉素,总效价比直接亲本高5.9倍,比间接亲本高27％。高效液相色谱测定表明A_5组份从9.1％提高到43.4％。     

在克拉维酸及头霉素C生物合成中的棒状链霉菌变株的分离与生化特性

由棒状链霉菌（Streptomyces clavuligerus)所产生的有效的β-内酰爱酶抑制剂克拉维酸的生物合成，曾经借助于把带标记的前体加至发酵中进行研究，表明β－内酰胺环的3个碳原子（C－5，C－6与C－7），（C3单元）是从丙三醇经由β-羟基丙酸中间体产生的，而克拉维酸的另外5个碳原子（C－2，C－3，C－8，C－9与C－10）（C5单元）则依次由源自精氨酸的鸟氨酸所产生。     

螺旋链霉菌U-1941中PKSⅡ型基因在淡青链霉菌tcmK变异株中的克隆(Ⅰ)

利用螺旋霉素产生菌螺旋链霉菌（Streptomyces spiramyceticus U-1941）中发现的PKSⅡ型基因，经测序和同源性比较证明在4174bp片段中含有PKSⅡ型KS（KSα）基因，该基因（pCG4-K，aspA）由1229bp组成编码432个氨基酸，与产二素链霉菌AlpA和淡青链霉菌TcmK同源性分别为74．4％和69．7％。将含aspA基因的重组质粒pCG4在四并菌素（tetracenomycin C）产生菌（S．glaucescens GLA4—26）tcmK基因缺陷型变异株中进行克隆，TLC分析表明转化子的发酵产物比对照株多一个明显的黄色斑点，该物质经分离、提纯后分析确定为一个含苯式结构的小分子化合物AS-5。     

螺旋链霉菌U-1941中PKSII型基因在淡青链霉菌tcmK变异株中的克隆(I)

利用螺旋霉素产生菌螺旋链霉菌(S trep tomy ces sp iramy ceticus U-1941)中发现的PK S II型基因,经测序和同源性比较证明在4174bp片段中含有PK S II型K S(K Sα)基因,该基因(pCG 4-K,aspA)由1229bp组成编码432个氨基酸,与产二素链霉菌A lpA和淡青链霉菌T cmK同源性分别为74.4%和69.7%。将含aspA基因的重组质粒pCG 4在四并菌素(tetracenom yc in C)产生菌(S.g laucescens GLA 4-26)tcmK基因缺陷型变异株中进行克隆,TLC分析表明转化子的发酵产物比对照株多一个明显的黄色斑点,该物质经分离、提纯后分析确定为一个含苯式结构的小分子化合物A S-5。     

红霉素链霉菌遗传控制的研究 2.红霉素链霉菌耐前体耐红霉素高产菌株的筛选

利用长波紫外线和8-甲氧基补骨脂素光敏化物质诱变处理红霉素链霉菌14-74,在含有红霉素或和前体的培养基中,筛选得到了红霉素高产变株。在含有红霉素2万μg/ml 的种子培养基中,筛得活性提高6.2%的耐性变株;在含有6%正丙醇的种子培养基中,得到活性提高12.4%的耐性变株。将耐红霉素3万μg/ml 的变株进一步用长波紫外线诱变处理,在含有5%正丙醇的种子培养基中进行筛选,得到耐红霉素和正丙醇,活性提高19.1%的变株。     

阿弗菌素链霉菌突变株AV-m-481发酵产物的研究

高产菌株Streptomyces avermitilis AV-h-169用亚硝基胍进行处理后得到了一不产阿弗菌素的突变株AV-m-481，从该突变株的发酵产物中分离纯化出化合物AV-L-1和AV-L-2。质谱和核磁共振谱等测定表明它们分别为阿弗菌素A1a和A2a的糖苷配基。     

金色链霉菌原生质体电融合

为了提高去甲基金霉素的发酵效价,将金霉素链霉菌产生去甲基金霉素的变株的原生质体与金霉素高产变株热灭活的原生质体,用非交流电场法和交流电场法进行了电融合。在非交流电场法实验中。先用25％PEG将原生质体聚集,再以BAEKON 2000和SDⅡ型二种基因转移仪,采用几种不同的实验参数(脉冲强度、宽度和个数)进行融合,皆未能提高融合频率。交流电场法融合实验用SD3000细胞融合仪,当原生质体在交流电场(频率0.5MHz,强度800v/cm,作用时间60s)中形成串珠状后,施加直流脉冲(脉冲强度7kv/cm,宽度20μs,间隔0.5s,个数3),融合频率为2×10~(-4)左右,比50％PEG诱导的融合频率(2.5×10~(-5)高约一个数量级。对225株融合子进行了初筛发酵和效价测定。结果表明,其中效价高菌株所占百分数高于对照组(去甲基金霉素产生菌不同营养缺陷型的融合子),而且85％以上的融合子只产生去甲基组分。尽管融合子的发酵效价皆不稳定,但经过几次自然分离后仍获得了产量比出发菌株提高一倍左右并只产生去甲基组分较为稳定的融合子菌株。     

柔红霉素产生菌阻断突变株的筛选和鉴别

经NTG和紫外光诱变,从天蓝淡红链霉菌正定变种SIPI 1482中获得了阻断突变株N-18和U-25,通过TLC和HPLC分析,证明这两突变株的主要产物均为ε—紫红霉酮,这表明它们都在生物合成途径的中间步骤被阻断。     

林可链霉菌与委内瑞拉链霉菌种间原生质体融合的研究

本文报道氯霉素产生菌委内瑞拉链霉菌A-186株与林可霉素产生菌林可链霉菌林可变种78-11株种间原生质体融合的结果。首先,研究了委内瑞拉链霉菌A-186的原生质体制备和再生条件,再生率可达86％。然后,采用氯霉素产生菌S.venezuelae A-186的原生质体用紫外线灭活后,与具有耐药标记的S.lincolnensis var.lincolnensis78-11原生质体融合的方法,种间融合频率达到3.2×10~(-5) 。并筛选到一株遗传稳定的重组子,经初步鉴定它能同时产生两亲株所产的两种抗生素。     

一种改进卡特利链霉菌358原生质体再生的方法

以卡特利链霉菌（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ｃａｔｔｌｅｙａ）３５８为原始菌株,研究了影响原生质体形成和再生的各种因素,证实了再生培养基中含ＨＥＰＥＳ缓冲剂以及Ｐ缓冲液中加入１％的牛血清白蛋白（ＢＳＡ）后能有效地促进再生,在ＳＲ再生培养基上原生质体再生率由０．１％提高到２９．５％。     

反相高效液相谱型分析检测吸水链霉菌17997变株发酵新产物

以吸水链霉菌17997为出发菌株。分别阻断格尔德霉索（geldanamycin，GA）生物合成酶基因簇中的Ⅰ型聚酮合酶（type Ⅰ polyketide synthase，pks）基因的第6模块，单加氧酶（monooxygenase，gdmM）基因和氨甲酰基转移酶（carbamoyltransferase，et）基因得到3种变株（pks^-）、（gdmM^-）和（ct^-）。比较变株与原株发酵产物的HPLC谱型，结合紫外吸收图谱分析。检测结果表明各变株的GA生物合成均被阻断。并产生3个不同于原始菌株的新物质。这证明基因操作所涉及的pks，gdmM和ct基因是GA生物合成的必需基因；这些基因的阻断可产生不同于原株的新物质。HPLC谱型比较可以在多样化代谢产物的产生菌中快速、准确地发现基因工程变株发酵产物的变化。指导新化合物的分离鉴定，样品用量甚微。是化学早期鉴别的有力工具。     

林肯链霉菌原生质体的形成、再生及其影响因素

林肯链霉菌林肯变种(Streptomyces lincolnensis var.lincolnensis)在含有0.5%甘氨酸的 S培养基上生长的菌丝体对溶菌酶敏感,酶解后产生10~8/ml 的原生质体。在适当的条件下可有20%的原生质体再生成细胞。原生质体在4℃贮存20h 后再生活力下降至原来的20%以下。原生质体在紫外光照射下比孢子更易发生突变。     

诺西肽产生菌活跃链霉菌的原生质体制备与再生

目的研究诺西肽产生菌活跃链霉菌的原生质体制备与再生的最适条件。方法使用溶菌酶脱去细胞壁制备原生质体,并考察原生质体制备和再生的各种影响因素。结果确定了原生质体制备的条件:一级培养采用种子培养基,培养30 h,转种量的体积分数为5%;二级培养采用R2YE培养基,培养时间为32 h,最适甘氨酸质量浓度为6.0 g.L-1,最佳溶菌酶质量浓度为1.5 g.L-1,酶解时间为60 min,原生质体再生率达到5.3%。结论上述条件为活跃链霉菌原生质体制备与再生的最适条件,该条件的建立为活跃链霉菌原生质体的诱变育种奠定了基础。     

紫外线和氯化锂对核糖甙链霉菌原生质体诱变作用的探讨

核糖霉素产生菌核糖甙链霉菌（Streptomyces ribosidificus)原生质体经紫外线和氯化锂复合处理得到2株新的菌株RF2－25和RF3－173,产生抗生素核糖霉素的能力分别比出发株RF－5提高了17％和15．3％,且已供工业化正常生产。该方法简单易行,效果很好。     

氮源对吸水链霉菌合成rapamycin的影响

rapamycin是由吸水链霉菌(Streptomyces hygro-scopicus)AY B994合成的一种抗真菌抗生素,除了抗真菌活性外还有抗肿瘤和免疫抑制活性.rapamycin以其高效、独特的作用方式以及低毒在医疗方面引起了巨大关注.在结构上rapamycin是一个罕见的含氮三烯和一个含有31元内酯环的大环内酯.其合成前体是乙酸、丙酸、甲硫氨酸、六氢吡啶和莽草酸.Lee等发现果糖和D-甘露糖的组合对rapamycin的合成和菌体生长都很好,同时还发现天门冬氨酸、精氨酸和组氨酸的组合是菌体生长及rapamycin合成有效的氮源.在这种碳源和氮源的条件下,进一步加入赖氨酸能提高rapa-mycin的产量,而赖氨酸可能是六氢吡啶羧酸的前体.磷酸盐和镁浓度保持在限制生长的浓度范围内以提高rapamycin的产量.     

龟裂链霉菌工业菌中zwf1基因的阻断对土霉素生物合成影响

目的运用代谢工程手段对龟裂链霉菌工业菌(Industrial Streptomyces rimosus,SRI)进行基因改造,提高土霉素(oxytetracycline,OTC)产量。方法利用pKC1139质粒阻断SRI基因组中葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(glucose-6-phosphate dehydrogenase)编码基因zwf1。结果筛选得到一株OTC高产突变株,将突变株与原始菌株进行发酵,发现OTC产量比原始菌株提高了36.2%。结论 SRI基因组中zwf1基因的缺失使细胞合成土霉素的能力增强;龟裂链霉菌中初级代谢关键基因调控会影响次级代谢。