核糖体工程技术选育米尔贝霉素高产菌株
一种恩拉霉素高产菌株选育方法与流程

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米贝链霉菌 DSM41911的米尔贝霉素生物合成的初步研究

米贝链霉菌 DSM41911的米尔贝霉素生物合成的初步研究吕振斌;曾小东;田孝东;赵昌明;虞沂;段建利;邓子新【摘要】Streptomyces milbemycinicus DSM41911 was carried out initial study , through bioinformatics analysis of 16S rDNA sequence and sequence of other functional genes indicated that there were a high homology possessed be -tween bemycinicus DSM41911 andS.bingchenggensis.16 different kinds of solid and liquid media were de-signed for screening suitable for fermentation condition of the strain , milbemycin B5, milbemycin B1, milbemycin VM4486 and milbemycin E were successfully detected in MB 4 and MB6 medium.A possible biosynthesis pathway of milbemycin in bemycinicus DSM41911 was speculated referring to synthetic gene of S.bingchenggensis combinedwith literatures, providing theoretic foundations for the screening of milbemycin high-production strains.%对米贝链霉菌DSM41911进行初步研究,通过对16S rRNA及相关功能基因序列进行生物信息学分析,表明米贝链霉菌DSM41911与冰城链霉菌具有较高同源性。
milR在米尔贝霉素生物合成中的调控机制

milR在米尔贝霉素生物合成中的调控机制米尔贝霉素(milbemycin)是由冰城链霉菌产生的一种16元大环内酯类抗生素。
现有的研究表明米尔贝霉素具有高效的杀螨,杀虫及抗寄生虫活性,并且对哺乳动物毒性低,对环境无害,这使得其作为植物保护农药和兽药得到了广泛的应用。
开展米尔贝霉素生物合成的分子调控研究,在理论上将阐明米尔贝霉素生物合成的调控机制,并为理性提高米尔贝霉素的产量奠定基础。
对米尔贝霉素的生物合成基因簇进行分析,发现存在唯一一个LAL家族(Large ATP-binding regulator oftheLuxR family)转录调控基因-milR,推测可能参与米尔贝霉素生物合成的调控。
本文研究表明MilR通过直接作用于同一基因簇中milA4-Eorfl和milF这三个转录元启动子区域而正调控米尔贝霉素的生物合成。
将milR敲除后,这三个转录元的转录丰度几乎检测不到,同时簇中其它结构基因转录元转录丰度也有一定程度下降,说明MilR能够直接激活milA4-E,orf1和milF的转录,同时间接激活簇中其它结构基因。
既然MilR是米尔贝霉素生物合成的关键激活子,于是将单拷贝的milR在冰城链霉菌中进行过表达,结果表明与野生型菌株BC04米尔贝霉素产量2947 mg/l 比较,过表达菌株BC04::milR产量高达4069 mg/1,产量提高约38%。
MilR过表达能够明显提高产素量,这为米尔贝霉素高产工程菌株的构建提供重要理论指导,使得通过操作调控基因提高抗生素产量成为可能。
MilR属于含有ATPase结构域的LAL类的调控蛋白,这类蛋白广泛存在于链霉菌基因组含有Ⅰ型聚酮的次级代谢基因簇中,参与了次级代谢的生物合成调控。
定点突变研究表明ATPase结构域中保守的的Walker A和Walker B序列对MilR 功能的发挥至关重要。
ATPase结构域中Walker A序列富含甘氨酸,为GGPGCGKS,Walker B序列为LVIAVDD,对这两个保守序列分别进行9单个氨基酸替换实验,产素和转录结果表明Walker A中的K37,Walker B中的D122和D123分别突变为Ala后,导致菌株几乎不能产素,并且MilR转录激活功能大幅下降。
紫外诱变选育米曲霉高产蛋白酶菌株

紫外诱变选育米曲霉高产蛋白酶菌株郭继平;马莺【期刊名称】《微生物学通报》【年(卷),期】2007(34)2【摘要】以从自然发酵黄豆酱中筛选的5株野生米曲霉为供试菌株,以这些菌株产蛋白酶(酸、中、碱)、淀粉酶(α-淀粉酶、糖化酶)活力大小为评价标准,筛选出米曲霉K61作为诱变出发菌株.采用紫外诱变对米曲霉K61菌株进行改造,最终筛选出一株蛋白酶活力高且遗传性能稳定的突变株Y29.将米曲霉Y29菌株应用于黄豆酱的生产中,并与目前工业生产中广泛应用的米曲霉沪酿3.042菌株进行比较.性能实验结果表明米曲霉Y29菌株的蛋白酶(酸、中、碱)活力明显高于米曲霉沪酿3.042菌株,但α-淀粉酶、糖化酶、生长速度和孢子数这4个指标两者的差异并不显著;制酱品质试验结果表明,米曲霉Y29菌株的酱香更浓郁一些,氨基酸态氮含量达到0.77g/100mL,高于米曲霉沪酿3.042菌株,其它指标均符合国家标准GB2718-1996.【总页数】5页(P246-250)【作者】郭继平;马莺【作者单位】哈尔滨工业大学食品科学与工程学院食品工程实验室,哈尔滨,150086;哈尔滨工业大学食品科学与工程学院食品工程实验室,哈尔滨,150086【正文语种】中文【中图分类】Q939【相关文献】1.米曲霉中性蛋白酶高产菌株的复合诱变选育 [J], 袁艳玲;杨生玉;钱深;施亚磊2.紫外诱变选育米曲霉氨肽酶高产菌株 [J], 李鹏;张艳芳;王军;韩玉婷;王选年3.紫外光激光对产蛋白酶米曲霉菌株的诱变选育 [J], 庄桂;沈紫菜4.紫外线与硫酸二乙酯复合诱变选育酸性蛋白酶高产菌株 [J], 温拥军;冯刚利;鄢东5.ARTP与紫外线复合诱变选育高产酸性蛋白酶菌株的研究 [J], LIU Wen-long;QIAN Juan-juan;WANG Xing-ji;CAO Shi-yuan;WANG Ke-fen因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
高产雷帕霉素的游动放线菌菌种的选育_石漫漫

天津 300457 )
( 2 天津北洋百川生物技术有限公司
天津 300457 )
摘要
016 为出发菌株, 以游动放线菌( Actinoplanes) BCLP采用常压室温等离子体( ARTP) 诱变技
术对其孢子进行处理, 并将三个不同时间处理的孢子悬液混合 。稀释涂布后, 根据菌株菌落形态 039 , 经发酵复筛后, 筛选得到了一株雷帕霉素高产菌株 ARTP其雷帕 挑取部分单菌落进行初筛, 016 的产量 256. 86 mg / L, 霉素的产量可达到 369. 39mg / L, 较出发菌株 BCLP提高了 43. 81% 。以 039 高产菌为出发菌株, 筛选出的 ARTP进行传统的紫外诱变, 选取高、 中、 低三个致死率相对应 的时间对其孢子悬液进行处理, 并基于核糖体工程的理论选取了链霉素、 庆大霉素、 利福平、 氯霉 素和红霉素五种抗性物质, 进行抗性初筛。发酵复筛后, 最终筛选得到了一株雷帕霉素高产菌株 St8 + Gen6 + Rif9 + Chl3 + Er4 015 , 该菌株同时具有五种抗性。 该菌株的摇瓶实验结果表明, 发酵 7d 后, 016 的产量, 其雷帕霉素的产量可达到 589. 79mg / L, 较出发菌株 BCLP提高了 129. 61% , 且 其遗传稳定性良好。 关键词 雷帕霉素
1 10 -2 , 10 -3 三个稀释度的孢子悬液 0. 1ml 射剂量的 10 ,
1
1. 1
材料与方法
菌 株 016 , 游动放线菌 ( Actinoplanes ) BCLP由天津北洋
百川生物技术有限公司保存。 1. 2 培养基 斜面及平板培养基: 燕麦片 35g / L, 葡萄糖 15g / L, 酵母粉 10g / L, 蛋白胨 8g / L, 琼脂 20g / L, 碳酸钙 3g / L, pH 7. 0 7. 2 , 121ħ , 灭菌 20min 。 种子培养基: 可溶性淀粉 25g / L, 蛋白胨 5g / L, 葡 pH 7. 0 黄豆饼粉 10g / L, 碳酸钙 3g / L, 萄糖 20g / L, 7. 2 , 121ħ , 灭菌 20min 。 发酵培养基: 葡萄糖 45 g / L, 黄豆饼粉 40 g / L, 淀 pH 7. 0 硫酸铵 1 g / L, 碳酸钙 4g / L, 粉 15 g / L, 121ħ , 灭菌 30min 。 1. 3 试 剂 实验所用链霉素、 庆大霉素、 氯霉素和红霉素均购 自生工生物工程 ( 上海 ) 有限公司, 利福平购自北京索 莱宝科技有限公司。 1. 4 1. 4. 1 方 法 雷帕霉素含量的测定 采用高效液相色谱法 7. 2 ,
耐高糖、高渗透压D-核糖高产菌株的选育及其发酵培养

[ ] 伍 时华 , 7 张健. 地衣 酚法定 量测定 发酵 液 , 核 糖 批 , 5t 0 平均发酵
维普资讯
张 丹等 : 耐高糖 、 高渗透压 D一 核糖高产菌株的选 育及其 发酵培养
・ 3・ 3
水平在 15 L 1 0 g・ -左右。产物成分 的高压液相色谱
如 图 6 7所示 : 、
3 ・ 2
氨基酸和生物资源
1 OO 8 0
24 4种子培养基的选定 .. 运 用 正交实 验设计 对 菌株生 长有 影响 的主要 因 子进行 了考察。综合多次研究结果 , 选定种子的最 佳培养基 配方为 ( L ) 葡萄糖 2 . , g・ : 0 0 玉米浆 1. , 00 酵母膏 4 0 蛋 白胨 l. , ., 00 磷酸氢二钾 2 0 磷 .,
维普资讯
氨基酸和生物资源 20 , ( ) 3 — 4 07 2 1 : 3 9 0
A n cd m/ o A / s& B/t e o c ̄ o / R s m- c e
耐高糖 、 高渗透压 D一 核糖高 产菌株 的选 育及其发酵培养
张 丹 段 茂华 , ,孙军德¨
表 2 接 种■ 与 D一 核糖产量统计表
发酵液离心去菌体后的上清液 , 经活性碳和离 子交换柱脱色去杂处理 , 用高压液相色谱检测 , 结果 如图 4图 5 所示 , 2 i 在 0mn时有吸收峰。
243不同温度的影响 .. 采用不同温度进行发酵生产 D一核糖 , 其结果 见图 3 。由图3 可见 , 温度在 3 3℃时菌体生长 良 5~ 6
25 发 酵产物 的分析 鉴 定 .
图 2 不同初始 p H值的影响
242接种量的影响 .. 实验 比较 了 0 5 ~1 % 接种 量 的差 异 , 果 .% 0 结 示于表 2中。由表 2中可知 , 接量对第一天 的结果 影响最大 , 核糖 的产量可相差 1 以上。但 4 D一 倍 8 h以后, 影响已不是很大。接种量过低不利于 D一 核糖的生产。接种量在 2 ~1%之 间相差不大。 % 0 其中以5 %的接种量为最佳 。
米尔贝霉素的产生菌、理化性质、生物学活性及应用研究进展

K e yL a b o r a t o r i e s f o r Ag r o — b i o t e c h n o l o g ya n dC o l l e g e o f Bi o l o g i c a l S c i e n c e s , C h i n a A g r i c u l t u r a l Un i v e r s i t y , B e i j i n g 1 0 0 1 9 3 )
S t r e p t o m y c e s . Th e y d i s p l a y s t r o n g i n s e c t i c i d a l , a c a r i c i d a l a n d o t h e r b i o l o g i c a l a c t i v i t i e s . S i n c e t h e i f r s t mi l b e my c i n
Ce n t e r f o r Ma r i n e Mi c r o b e s , S o u t h Ch i n a S e a I n s t i t u t e o f Oc e a n o l o g y , Ch i n e s e Ac a d e my o f S c i e n c e s , Gu a n g z h o u 5 1 0 3 0 1 ; 2 S at t e
多个米尔 贝霉 素类 药品实现 了商业化 ,被广泛 地用作兽医药物或作物保 护农药 。主要综述 了米 尔贝霉素 的产生菌 ,理 化性质 、
生物 学 活 性 及 应 用 。
关键 词:米 尔贝霉素 ;产 生菌 :理化性质 ;生物 学活性 :应用 中图分类号:T Q 4 5 8 ‘文献标识码 :A
耐高糖、高渗透压D-核糖高产菌株的选育及其发酵培养

变处理, 获得一株核糖 高产突变株 B D I I0 。对该突 变株 的产核糖能 力进行了验证 , F - O 16 并对发 酵条件进行 了研究。 关键词 : 一 D 核糖 ; 枯草芽孢杆 茵 ; 变; 突 发酵 中图分类 号 :S0 . T2 1 3 文献标识码 : A 文章编号 :6 1 6 9 (0 7 0 - 0 6 0 0 17 - 82 20 )10 2- 0 4 -
Br e i g a d F r e t to fh g n e t a i n Gl c s 、 e d n n e m n a i n o i h Co c n r to u o e
Hi h Pe e t n Re it n e D- i o e Ov r Pr d c n u a t g r a i ssa c rb s e - o u i g M t n m o
原种来源 : 枯草芽孢杆菌(ai u bi ) 自 B cl s u ti购 l s l i s 中国工业微生物菌种保藏中心。 出 发 菌 株 :取 自本 课 题 组 产 核 糖 4  ̄ S/的 0 sL B D 10 1 。 F 一 080 经物理 、 化学方法处理 , 获得一株莽草 酸缺陷突变株 (F 一 0 6 。 B D 11o ) l
W 8v l ae a dt efr n a in c n i o sw r t d e i h i a p r 8 ai t n h e me tt o d t n e esu i nt sp e . d d o i d
Ke r : rb s ; a i u u t i Mu a t F r n a o y wo ds D- i o e B c l ss b i s l l ; t n; e me tt n i
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8l1 文章编 号 :1001.8689(霉 素高产 菌株
鲁凤 娟 侯 燕燕 李 晓广 · 何 林凌 褚 以文: 夏海 洋 田永 强 , (1四川大学轻纺与食 品学院教育部皮 革化 学与工程 重点实验 室,成都 610065;2成都大学 四川抗菌素工业研究所 ,抗生素研究 与再评价 四川 省重点实验室,成都 610052;3中国科学院上海 生命科 学研 究院植物 生理 生态研 究所 ,中国科 学院合 成生物学重
Chengdu 610052;3Key Laboratory ofSynthetic Biology,Instit u te ofPlant Physiology and Ecology,
Shanghai Institutes for Biological Sciences,Chinese Academy of Sciences,Shanghai 200032)
点实验 室,上海 2000321
摘要 :本 实验室 中保存的一株从土壤 中分 离得到的米尔贝链霉 菌(Streptomyces milbemycinicus)27号菌株所 产米尔贝霉素A3 和A4的初 始产量分 别为61.0和23.8gg/mL。以该 菌株 为 出发菌 株,采用核糖体 工程技术 ,结合紫外诱变技 术,对米尔 贝霉 素产 生菌米尔 贝链霉 菌进行诱变 ,并 以链霉 素耐受为筛选压力进 行筛选 。经过诱变后对 单菌落进行摇瓶复筛 ,其 中正 突变 株中米尔 贝霉素产量 最高的菌株编号是R2—6.5,其米尔 贝霉 素A3和A4的产 量分别是 105.2和38.8 ̄g/mL,较原始菌株分别提 高了72.5%和 63.3%,且遗传稳 定 。最后 ,对产 量变化较大 的11株 突变株基 因组中rsmG基因 ̄rspL基 因进 行突变位 点分析 ,发现在rspL基因 内均 未发生突变 ,rsmG基 因均 发生突变。本研究表 明,链霉素抗 性降低 的突变 菌株确实都在相关基 因内发生突变 ,且核糖体工 程结合 紫外诱变的诱变方式效果 良好 ,能够快速有效 的提 高米 尔贝链霉 菌生物合 成米 尔贝霉素的能力。
关键 词:核糖 体工程;复合诱变 ;链霉素 ;米尔 贝霉素 中图分类号:R978.1 文献标 志码 :A
Breeding of high m ilbem ycin—producing strain by ribosom al engineering
Lu Feng-juan ,Hou Yan-yan ,Li Xiao-guang ,He Lin—ling ,Chu Yi—wen ,Xia Hai—yang。and Tian Yong-qiang
Abstract A Streptomyces milbemycinicus strain isolated from the soil with an initial yield of m ilbem ycin A3 and A4 were obtained by natural selection.The yields were 61.0 and 23.8gg/mL.respectively.The strain was used as a starting strain.the ribosomal engineering technique an d the UV mutagenesis technique were used to mutate the m ilbemycin—producing strain.Streptomycin w as used as the screening pressure.Forty—two mutants were obtained. Am ong them .R2.6—5 had a high yield of milbemycins,and the yield of milbemycin A3 and A4 was 1 05.2 and 38.8gg/mL.respectively.The yields were 72.5% and 63.3% hi gher than those of the or iginal strain.Finally,rspL and FsmG gene were detected in the genome of l1 mutants which had a big impact on the yields.The G gene was found to be mutated in al1 detected strains and there is no change in rspL gene.The combination mutation method of ribosom al engineer ing and UV with streptomycin as the selection factor for breeding had a high positive mutation rate.and the yield of milbemycins was signif icantly increased.This study indicated that m utant st rains with reduced streptomycin resistance all had m utated in the relevant genes,and the mutagenesis of ribosomal engineering combined with UV m utagenesis was effective and could improve the biosynthesis of milbemycins.
(1 Key laboratory of Leather Chemistry and Engineering(Sichuan University),Ministry of Education and College of Light Industry, Textile& Food Engineering,Sichuan University,Chengdu 610065;2 Sichuan Industrial Institute ofAntibiotics,Chengdu University,