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利福霉素SV主要由地中海拟无枝酸菌(Amycolatoposis mediterranei)产生,广泛应用于结核病、麻风病和与艾滋病有关的分枝菌感染的治疗。本文根据已知利福霉素SV生物合成的途径和特点,对利福霉素SV发酵和调控补料培养基进行了优化,探讨了调控因子对生物合成的代谢调节作用,并在10 L罐水平进行了验证。研究如下:1)运用响应面分析法优化了发酵培养基中有机氮源。得出鱼粉、豆饼粉和蛋白胨三种有机氮源的最佳配比分别为0.50 g/100 mL、0.69 g/100 mL和0.74 g/100 mL,其他各成分不变。在此条件下,利福霉素SV的发酵单位可达5072 U/ mL,比优化前(4610 U/mL)前提高了11.0%。2)研究了在摇瓶发酵过程中添加豆油和丙氨酸对利福霉素SV生物合成的影响。72 h分别向培养基中添加3 mL/L豆油和0.8 g/L丙氨酸,发酵液中利福霉素SV的效价分别比对照提高5.3%和6.9%。通过响应面分析法优化考察了豆油和丙氨酸对利福霉素SV合成的交互作用,确定在72 h添加0.89 g/L的丙氨酸和2.57 mL/L豆油时,摇瓶发酵单位是5179 U/mL,比对照提高12.3%。有机酸分析显示,发酵培养72 h至120 h添加组的α-酮戊二酸和柠檬酸的利用速率分别是0.86 mg/(L·h)和0.77 mg/(L·h),分别比对照提高了115.7%和23.3%;同时,琥珀酸浓度上升到1.01 g/L,添加组比对照提高了16.1%。说明添加豆油和丙氨酸后,TCA循环由柠檬酸、α-酮戊二酸到琥珀酸转化效率提高,从而促进了琥珀酰-CoA和甲基丙二酰-CoA和合成,有利于利福霉素SV的合成。3)通过对利福霉素SV发酵罐发酵过程中溶氧值、pH、残唐浓度和利福霉素SV发酵单位的积累的变化情况的研究,进一步验证了豆油和丙氨酸对利福霉素SV生物合成的促进作用。结果表明:加入豆油和丙氨酸后,试验罐的耗氧速率比对照罐快,pH比对照罐高,还原糖比对罐高,发酵结束后,试验罐的发酵单位达5236 U/mL,比对照罐4712 U/mL提高11.1%。