雷帕霉素菌种选育与发酵工艺的初步研究硕士论文

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1、沈阳药科大学硕士学位论文雷帕霉素菌种选育与发酵工艺的初步研究姓名：傅瑶申请学位级别：硕士专业：微生物与生化药学指导教师：何建勇20090601沈阳药科大学硕士学位论文摘要摘要雷帕霉素(Rapamycin)又名西罗莫司(Sirolimus)，是从吸水链霉菌(Streptomyceshygroscopicus)ATCC29253中分离得到的一种三烯大环内酯类抗生素。它是一种新型高效的免疫抑制剂，同时具有抗真菌和抗肿瘤等多种生物学活性。本文首先对雷帕霉素产生菌的菌种特性、培养条件、产物的发酵工艺、提取工

2、艺及检测方法进行了初步考察。确定了斜面培养基、种子培养基、发酵培养基的组成，确定了初步的发酵条件、提取方法和检测方法。本实验还考察了不同诱变剂及诱变剂量对雷帕霉素产生菌的诱变效果，确定了最佳的诱变剂为紫外线，最适的诱变剂量为UV处理20"-'30s。经紫外线诱变育种，筛选得到一株相对高产的菌株U6．12，效价可达128“g／mL，比出发菌株效价提高了70．7％左右。为建立理性化筛选模型，本文还考察了庆大霉素、链霉素及前体赖氨酸结构类似物S．2(氨基乙基)．半胱氨酸(AEC)的抗性突变株与雷帕霉素产

3、量的关系。此外，本实验还考察了不同氨基酸对雷帕霉素生物合成的影响。实验结果表明苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、亮氨酸和谷氨酰胺能够不同程度地促进雷帕霉素产物合成。最后，以得到的高产菌种U6．12为基础，进行了发酵培养基中碳源、氮源、无机盐的考察，采用均匀设计方法，对雷帕霉素发酵培养基进行了优化。得到了优化的发酵培养基配方。U6．12菌种在此优化的培养基上，发酵单位比在原发酵培养基中提高了30．3％，实际效价可达180pg／mL左右。关键词：吸水链霉菌；雷帕霉素；西罗莫司；免疫抑制剂；发

4、酵工艺；均匀设计沈阳药科大学硕士学位论文AbstractRapamycin，alsoknownasSirolimus，producedbyStreptomyceshygroscopicusATCC29253isatrienemacrolideantibiotic．ItisanewtypeofhighlyeffectiveimmunosuppressanLatthesametimewithanti-fungalandanti-tumorandotherbiologicalactivities．Fir

5、stly,characteristicsandcultureconditionsoftherapamycinproducingstrains，alsowiththefermentationprocess，extractionanddetectionmethodsoftheproduct,werestudiedpreliminarily．Asaresult,thecomponentsofslantmedium，seedmediumandfermentationmediumweredetermined

6、，andtheconditionsoffermentation，extractionandtiterdetectionwereselected．Then,theoptimalmutagenanditsoptimaldosagewereinvestigated．asaresulttheoptimalmutagenWasUv．theoptimaldosagewas20-30s．AftertworoundsofUV-inducedmutagenesisontherapamyein—producingst

7、rain，relativelyhigh-yieldmutantofU6-12Wasobtained谢ththetiterofupto128}tg／mL．whosetiterwasincreasedabout70．7％thantheoriginalstrain．Inordertoestablisharationalscreeningmodel，therapamycinproductionabilitiesofthemutants、析tllgentamycin-resistance．ofthemuta

8、nts、析thstreptomycin-resistantandofthemutantswithAEC—resistantwereinvestigated．Furthermore，theinfluenceofthedifferentaminoacidsonthebiosynthesisofrapamycinwasalsostudiedinthisexperiment．Theresultsshowedthatphenylalanine，tryptophan,tyrosine，lysi