微生物发酵法生产紫杉醇的研究进展_张昕欣_pdf

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1、化工进展·392·CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGPROGRESS2012年第31卷第2期进展与述评微生物发酵法生产紫杉醇的研究进展张昕欣1，吴翰桂1，奚立民1，王玲萍2（1台州职业技术学院生物与化学工程系，浙江台州318000；2浙江海正药业股份有限公司，浙江台州318000）摘要：微生物发酵生产紫杉醇由于其环境友好、工艺简单、成本低廉的优势，近年来被认为是解决紫杉醇生产原料来源危机的良好方法。由于单位发酵液中紫杉醇产量太低，迄今为止尚没有一株可以进行工业化生产的产紫杉醇菌株问世

2、。本文就微生物发酵法生产紫杉醇的研究现状进行了总结分析，主要包括紫杉醇产生菌的筛选、发酵培养基的优化、微生物体内紫杉醇合成相关酶基因的克隆及产紫杉醇菌种的改良。关键词：紫杉醇产生菌；培养基优化；菌种改良中图分类号：Q939.79文献标志码：A文章编号：1000–6613（2012）02–0392–05RecentresearchandprospectonmicrobialproducingtaxolZHANGXinxin1，WUHangui1，XILimin1，WANGLingping2（1Departeme

3、ntofBiologicalandChemicalEngineering，TaizhouTechnicalCollege，Taizhou318000，Zhejiang，China；2HisunPharmaceuticalCo.Ltd.，Taizhou318000，Zhejiang，China）Abstract：Foritsenvironmentallyacceptable，relativelysimpleandinexpensivefeatures，microor-ganismsfermentationhas

4、beeninvestigatedasapotentialalternativestosolvethecrisisofrawmaterial.Nocommercialfermentationstrainhasbeenusedsofar，becauseofthelowproduction.Theaimofthisstudyistoreviewandanalysisthepresentstatusofresearchonpaclitaxel-producingbymicroorganisms，screeningof

5、paclitaxel-producingmicroorganisms，optimizationoftheculturemedium，genesofthepaclitaxelbiosynthesisandimprovementofthetaxol-producingmicroorganisms.Keywords：taxol-producingmicroorganisms；optimizationoftheculturemedium；improvementofstrain紫杉醇（taxol）是在20世纪60年代早

6、期从太平洋紫杉中分离出来的一种二萜类生物碱（图1），经研究发现其具有广泛的抗癌活性[1]。自1993年第一株产紫杉醇真菌被发现并报道后[1]，微生物发酵法生产紫杉醇逐渐被认为是一种环境友好、成本低获得能够适用于发酵生产的工业菌株是实现发酵生产紫杉醇的前提，但是目前已知的微生物生产紫杉醇产量很低，不能够满足产业化生产要求（产率高于1mg/L）[4]，需要进行一系列的优化改良。主要通过以下两个途径来解决：一是从自然界中继续寻找更适合发酵的原始菌株；二是对现有的菌株进行遗传改造，提高其发酵紫杉醇产率。目前报道的产紫

7、杉醇菌株主要是红豆杉内生菌[5]，人工培养时菌体往往生长缓慢，从而影响其最终紫杉醇的产量；因此新菌株的筛选与现有菌株的遗传改造都需廉的解决紫杉醇生产原料来源危机的方法[2-3]。收稿日期：2011-08-03；修改稿日期：2011-09-16。基金项目：台州市科技计划项目（092KY01）。第一作者及联系人：张昕欣（1980—），女，讲师，主要从事微生物药物方面的研究。E-mailzhangxinxinshx@126.com。图1紫杉醇的化学结构 第2期张昕欣等：微生物发酵法生产紫杉醇的研究进展·393·要进

8、行更深入的研究。因的部分编码序列被报道用做探针，检测菌株是否具有合成紫杉醇的潜力[13-15]。Zhou[12]2007年报道，分别以待检的38株菌株的基因组序列为模板，利用ts基因特异性引物作PCR。经后续检测，PCR结果为阳性的12株菌株中，有3株为明显产紫杉醇的菌1紫杉醇产生菌的鉴定筛选自从短叶红豆杉（Taxusbrevifolia）中分离到第一株产紫杉醇的内生真菌Taxomycesandre