头孢菌素C产生菌顶头孢霉菌的环化酶和扩环酶的活力水平

头孢菌素 C 的生物合成途径如图1所示。虽然对前面的2步反应了解甚微,但其余生物合成途径的酶已在许多实验室中研究。顶头孢霉菌(Cephalosporium acremonium)最关键的调节酶是 Docpc 合成酶(扩环酶),也就是能催化青霉素 N 扩环的双氧酶。此酶存在一个受碳源和氮源阻遏的位点。以往对顶头孢霉菌生物合成的研究是借助于低产菌株     

带搅拌的罐式反应器内头孢菌素C的生产

头孢菌素C(CPC)是一种β-内酰胺抗生素,抑菌作用较弱,通过侧链的修饰,活性大大增强。头孢菌素C的生物合成(图略,参见本期译文“头孢菌素的生物合成”中的附图)显示直至异青霉素N,其合成均与青霉素G相同。加蛋氨酸可刺激合成。三肽的闭环与扩环以及脱乙酰氧头孢菌素C(DAOC)羟化为脱乙酰头孢菌素C(DAC)均为耗氧过程。由于氧的限制,出现中间体青霉素N富集。K(?)enzi研究了葡萄糖与磷酸盐对CPC生产的影响。Zanca等指出,葡萄糖可阻遏乙酰氧头孢菌素C合成酶。在葡萄糖高浓度情况下即富集青霉素N。     

β-内酰胺抗生素的调节

真菌和放线菌合成的β-内酰胺抗生素受许多因素的调节,负效应因子包含碳、氮和磷源。在头孢霉菌中,葡萄糖和甘油对头孢菌素 C 的生物合成比对青霉素 N 的生物合成的作用要大,原因是对扩环酶的压制作用。短棒状链霉菌(Str.clavuligerus)的甘油负     

在顶头孢霉发酵中碳源对异青霉素N合成酶和脱乙酰氧基头孢菌素C合成酶的调节作用

作者考查了不同的碳源及其添加方法对顶头孢霉CW-19菌株发酵液中二种酶活力的影响。一种酶是能催化直链三肽环化成异青霉素N的异青霉素合成酶,又称为环化酶(Cyclase);另一种酶是能将青霉素N转化成脱乙酰氧基头孢菌素C的脱乙酰氧基头孢菌素C合成酶,又称为扩环酶(Expandase)。在以2.7%葡萄糖与3.6%蔗糖为碳源的对照培养基中,70小时左右葡萄糖耗尽后才开始利用蔗糖,同时在45小时左右已停止生     

放线菌次级代谢中的分解代谢物阻遏及其效应物

分解代谢物阻遏在大量放线菌分解代谢阻遏研究的报道中,有许多论及葡萄糖对抗生素生物合成中的作用。Gallo和Katz首先注意到葡萄糖在抗生链霉菌中强烈地阻遏放线菌素合成且降低吩恶嗪酮合成酶活力(该酶催化合成发色团)。后来以克隆吩(?)嗪酮合成酶DNA作为一转录探针测定其mRNA形成,证实了酶阻遏是葡萄糖效应的一个因素。也已经有报道葡萄糖阻遏白黑链霉菌生物合成嘌呤霉素,及瞬时性地阻遏Saccharopolyspora erythraea生物合成红霉素,但证据不足,后来确实认为是阻遏而非抑制,因为必须在抗生素生产开始之前加入葡萄糖。Nocardia lactamdurans生物合成头霉素的“葡萄糖效     

顶头孢霉C-10内ACV合成酶的碳源调节

β-内酰胺类抗生素生产最好是在诱导、营养不平衡和低生长速率条件下进行。在顶头孢霉中,头孢菌素C合成受蛋氨酸诱导。对碳、氮或磷源的限制可引起营养不平衡。我们曾报道了头孢菌素C高产株顶头孢霉C-10内,铵、磷酸盐和蛋氨酸所形成的调节。本文论述对该菌株的β-内酰胺生物合成及其第一种酶——δ-(L-α-氨基己二酰)-L-半胱氨酰-D-缬氨酸(ACV)合成酶的碳源调节所作的研究。真菌和细菌的β-内酰胺生物合成受葡萄糖及甘油之类易被利用的碳源控制。在顶头孢霉中,有几种β-内酰胺合成酶与此碳源调     

顶头孢霉的重组DNA研究

为了生产β-内酰胺类抗生素头孢菌素C(CPC),人们研究真菌顶头孢霉(Cephalosporium acremonium)已多年了。CPC经化学修饰后,可得到大量临床上重要的注射用头孢菌素类抗生素。迄今,对顶头孢霉工业菌种进行的遗传操作,仍然是经典的或随机的方法,包括突变与筛选、突变与选择以及原生质体融合,其主要目的是改良菌种提高CPC产量。应用重组DNA技术构建具有多拷贝抗生素生物合成基因的菌种是实现该目的的另一途径。本文综述顶头孢霉遗传转化系统的开发,CPC生物合成途径基因的首次克隆,含有异青霉素N合成酶基因(IPS基因)与利用IPS启动子的杂合基因的载体的构     

文摘

15-41 溶氧浓度对头孢菌素C生物合成的影响利用顶头孢霉生产头孢菌素C(CPC)的过程中,溶氧浓度(DOC)是一个很重要的参数.作者利用顶头孢霉高产株W53.253,在完全受控的工业生产条件下研究了不同DOC(饱和值的5%~40%)对CPC及其前体生物合成的影响.     

铵(NH_4~+)在抗生素发酵中的作用

微生物在生长、发育过程中,能合成众多的代谢产物,抗生素是微生物代谢产物中引人兴趣的物质。产物产量的多寡,除取决于微生物的内在因素外,还取决于包括营养物质浓度在内的外界条件。通过菌株改良,以及抗生素生物合成途径的不断揭示,抗生素生产能力已逐年提高。为求得更高的抗生素产量,对于抗生素生物合成途径中的调节机制,也越来越受到注意,Hopwood等、Queener等、Drew等、Martin、Hu等和VaneR等曾分别从各个角度归纳过生物合成的调节机制。 仅就培养基中的碳源和氮源对抗生素生物合成的影响而言,很早就发现了不同的碳源和氮源可以影响抗生素的生物合成能力。如易被利用的葡萄糖虽可加快产黄青霉(Pe-nicillium chrysogenum)的生长,但青霉素的生物合成能力反而下降。由此碳源代谢产物对抗生素生物合成的阻遏与抑制作用被引起注意,进而发现葡萄糖效应。其他抗生     

铵对顶头孢霉产生δ-(L-α-氨基己二酰)-L-半胱氨酰-D-缬氨酸合成酶的影响

被菌利用于生长的易同化的氮源往往会干扰次级代谢。这种调控对β-内酰胺类抗生素产生菌亦极为重要。本文作者利用头孢菌素高产株顶头孢霉C-10,研究了铵对头孢菌素生物合成途径中最初的酶——δ-(L-α-氨基己二酰)-L-半胱氨酰-D-缬氨酸(ACV)合成酶,以及脱乙酰氧头孢菌素C合成酶(扩环酶)与异青霉素N合成酶(环化酶)形成的影响。在此项     

在分批发酵期间表达带棒链霉菌扩环酶基因的产黄青霉的生理特性及己二酰-7-氨基脱乙酰氧头孢烷酸的生产

利用两个含带棒链霉菌扩环酶基因的产黄青霉重组菌研究了己二酰 - 7-氨基脱乙酰氧头孢烷酸 (ad- 7- ADCA)的生产。用酰胺酶可轻易地除去这种化合物的己二酰侧链 ,所以这个工艺代表了生产用作多种半合成头孢菌素合成前体的ad- 7- ADCA的一条新途径。本研究分别描述了一个高产菌株和一个低产菌株的特征 ,并对该生物合成途径中的 ad- 7-ADCA及其副产品的比产量进行了比较。对通过生物合成途径的通量进行了定量研究后发现 ,与低产菌株相比 ,在高产菌株中通过扩环酶途径的通量要高 30 %。两个菌株中都有显著的己二酸盐的降解 ,而且研究显示…     

构建7-ACA生物合成操纵子,并使产黄顶头孢霉直接产生7-ACA

生产许多临床上重要的头孢菌素所用的起始原料7-ACA,系从头孢菌素 C(CPC),通过复杂的化学方法,或近来开发的包括化学及酶的二步法,制取而得。长期以来,虽曾考虑建立用微生物方法生产7-ACA 的高效工艺过程,但迄今为止还没有报告过能够产生7-ACA 的菌株。另外虽然已经克隆了天然抗生素的生物合成基因簇,并在异种宿主中得到表达,但是关于“人工的”抗生素生物合成操纵子的表达,还未见报告。在此,我们报告于 CPC 工业生产的唯一真菌产黄顶头孢霉(A.chrysogenum)中,引入新的7-ACA 生物合成途径(附图)。这个途径包括:由 D-氨基酸氧化梅(DAO)使CPC 转变成酮基己二酰7-ACA(keto-AD-7ACA);部分反应产物进而与 H_2O_2发生非酶反应,形成戊二酰7-ACA(GL-7ACA);然后由头孢菌素酰化酶,将 GL-7ACA、keto-AD-7ACA 及 CPC 水解成7-ACA。     

顶孢头孢霉菌变株积聚的三肽衍生物

顶孢头孢霉 ATCC14553所产生的头孢菌素 C(CPC)和青霉素 N(PCN)是通过δ-(L-α-氨基己二酰基)-L-半胱氨酰-D-缬氨酸而生物合成的。     

头孢菌素C的生产

头孢菌素 C 的重要性是作为半合成头孢类抗生素的原料。头孢菌素 C(CPC)是由头孢霉菌的一些种产生,除产生 CPC 外,同时还产生青霉素 N(PCN)、头孢菌素 P。CPC 与PCN 的物理性质很相似,致使 CPC 的提炼、纯化较困难,因此需要在培养基中选择适当营养物质及对菌种进行改良,以期降低副产物和提高 CPC 产量。     

农杆菌转化法高效构建顶头孢霉sorA和sorB双缺失菌株提高头孢菌素C产量

目的 获得顶头孢霉sorA和sorB双缺失菌株，以阻断sorbicillinoids的合成，并研究其与头孢菌素C(CPC)产量的关系。方法 通过根癌农杆菌转化法，依据同源双交换的原理，同时敲除合成sorbicillinoids骨架结构的两个聚酮合酶基因sorA和sorB，并通过摇瓶发酵实验检测缺失菌和野生菌的产量。结果 筛选并验证了6株A. chrysogenum-?pks菌株，遗传稳定，转化效率约为20%。通过发酵实验测定发现，缺失菌株产CPC能力比野生菌提高了70%。结论 农杆菌转化法是一个高效的顶头孢霉遗传操作系统，并且顶头孢霉中sorbicillinoids的缺失可以提高CPC产量。     

抗生素生物合成中分解产物的调节作用

在研究抗生素生物合成的条件中获得了许多第一手资料,其中之一是发酵培养基中的葡萄糖或其它迅速代谢的碳源,只有助于抗生素产生菌的生长而不利于抗生素的分泌。典型的例子是青霉素的生物合成,产黄青霉菌在含有缓慢代谢的乳糖培养基中进行生物合成青霉素,而它在葡萄糖培养基中几乎不产生青霉素。 Demain评述了与微生物代谢物工业生产的调节有关的许多试验资料之后,将迅速代谢的碳源的抑制作用称为次级代谢分解产物的阻遏。是分解产物的抑制还是     

联机的HPLC法测定头孢菌素C及其发酵副产物

头孢菌素C(CPC)为β-内酰胺类抗生素,其生物合成类似于青霉素,用顶头孢霉的分批投料发酵工艺生产。为了准确和可靠地确定发酵终点、合理补料以便最佳控制发酵过程,必须有效地监测发酵过程中培养基成份、早期杂质及发酵产物与副产物比例。用全自动联机的HPLC测定头孢菌素或青霉素V方法已有报道,但均不能同时测定头孢菌素C发酵过程中主要组份CPC、脱乙酰头孢菌素C(DAC)、脱乙酰氧头孢菌素C     

头孢菌素C发酵过程的模拟,最优化及计算机控制

引言在次级代谢产物,特别是抗生素的分批发酵过程中,实验者经常发现,对微生物无限生长的最适条件与生物合成所需产物的最适条件基本不同。Andreyeva指出,在次级代谢产物分批发酵期间pH不应保持恒定,因为对生长和产生次级代谢产物的最适pH各不相同。在青霉素发酵中,最高抗生素生物合成速率时的温度与最高生长速率时的温度互异。温度曲线的建立,证明可明显提高分批发酵过程中的青霉素产量。本研究的目的系在不同发酵期内将pH与温度控制于不同水平上,使分批发酵过程中的头孢菌素C生产最优化。由于头孢菌素C(CPC)是一种很重要的抗生素,故选作此项研究。CPC可用于制备7-氨基头孢霉烷酸     

采用接种体混合物培养顶头孢霉M25提高头孢C的产量

采用不同菌龄的接种混合物培养顶头孢霉M25，可提高头孢C的产量。早期与后期的接种体的比例为3：7时，得到CPC浓度的最大值(2．17g／L)。     

培养基成分对顶头孢霉高产株生产头孢菌素C的影响

头孢菌素C(CPC)的生物合成曾由若干小组作过研究.多数研究利用低产株在合成培养基内进行.这些研究表明CPC的生物合成途径已完全确定.其中三肽L-a-AAA-L-CYS-D-VAL(ACV)是由三种氨基酸依靠单种酶或两种酶的作用形成的.业已分离出二肽L-a-AAA-L-CYS(AC),并证实由AC和缬氨酸(VAL)形成ACV的速率高于由L-a-氨基己二酸(a-AAA)和半胱氨酸(CYS)形成AC的速率,但由a-AAA、CYS和VAL形成ACV的速率更高.这种三肽可从胞内和胞外检出,尽管ACV合成酶是一种胞内酶.