豆油在红霉素发酵中的作用及作用机制的研究

《豆油在红霉素发酵中的作用及作用机制的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、豆油在红霉素发酵中的作用及作用机制的研究作者：沈兆兵陈国豪陈长华【摘要】红色糖多孢菌D在15L发酵罐的基础培养基和发酵过程中补加豆油，当基础培养基中豆油量加倍时，效价提高%；发酵过程补加豆油罐的红霉素效价、生产强度和Yp/s比不补豆油的分别提高了%、%和%。通过实验测定发现，发酵过程补加豆油后，异柠檬酸脱氢酶、甲基丙二酰CoA异构酶的比活以及α酮戊二酸的量均高于不补加豆油时的值，而琥珀酸的量低于不补加豆油时的值。推测豆油经过红色糖多孢菌代谢后进入红霉素合成的一条可能途径：豆油经过代谢后进入TCA循环，

2、并强化了TCA循环的通量，产生了大量α酮戊二酸，再生成琥珀酰CoA，琥珀酰CoA在甲基丙二酰CoA异构酶的作用下生成甲基丙二酰CoA作为红霉素合成的前体。【关键词】豆油；红色糖多孢菌；红霉素发酵；α酮戊二酸；甲基丙二酰CoA；琥珀酸Studyoneffectofsoybeanoilonfermentationof　erythromycinanditsmechanismABSTRACTThefinalproductionoferythromycinbySaccharopolysporaerythrae

3、awasincreased%in15Lbioreactorwithdoublequantilyofsoybeanoilintoculturemedium.Thefinalproduction,productioncapacityandYp/soferythromycinwere%,%%,respectively,in15Lbioreactorwithaddedsoybeanoilduringfermentation.SpecificactivityofNADP+isocitratedehydrogen

4、ase,methylmalonylcoenzymeAmutaseandtheconcentrationofαketoglutaricacidwerehigherwithaddedsoybeanoilthanthatnotadded,andtheconcentrationofsuccinicacidwaslowerthanthatwithoutaddedsoybeanoil.Therefore,themetabolicpathwayfromsoybeanoiltoerythromycinwaspres

5、umedasfollows:soybeanoilismetabolizedintoTCApathwaytogeneratemuchαketoglutaricacidandthengeneratesuccinylCoAbystrengtheningTCApathway,andthemethylmalonylCoAisformedfromsuccinylCoAbyisomerization.Finally,methylmalonylCoAcanbeusedastheprecursorfortheb

6、iosynthesisoferythromycin.　　KEYWORDSSoybeanoil;Saccharopolysporaerythraea;Erythromycinfermentation;αketoglutaricacid;MethylmalonylCoA;Succinicacid红霉素的抗菌谱和青霉素相似，是治疗耐药性金葡菌和溶血性链球菌感染所引起疾病的首选药物，临床上可用于对青霉素过敏的患者［1］。红霉素的生物合成是由1个丙酰辅酶A开始的，依次接上6个2甲基丙二酰辅酶A而形成的［2

7、］。丙酰辅酶A的合成有2条途径：①丙酰辅酶A合成酶途径；②丙酸激酶与酰基磷酸辅酶A转移酶偶联也能够催化丙酸生成丙酰辅酶A。红色糖多孢菌合成红霉素所必须的另一个前体是甲基丙二酰辅酶A，合成甲基丙二酰辅酶A有3条途径［3］：①以三羧酸循环的琥珀酰辅酶A为底物的甲基丙二酰辅酶A变位酶和甲基丙二酰辅酶A消旋酶途径［4］；②以丙酰辅酶A为底物的甲基丙二酰辅酶A转羧基酶途径［5］；③丙酰辅酶A羧化酶途径［6］。　　据报道，油能够为大环内酯类抗生素提供所需的前体，提高短链脂肪酸的合成。合成红霉素过程中短链脂肪酸主要被

8、短链脂肪酸激酶和酰基磷酸辅酶A转移酶系统激活，同时还可以被酰基辅酶A合成酶激活，丙酸激酶途径是形成丙酰辅酶A的主要途径［3］，因而油在红霉素合成中有可能首先通过丙酰辅酶A途径最终促进红霉素的合成。但Hunaiti［4］等又报道在红霉素产生菌中甲基丙二酰辅酶A主要来源于三羧酸循环的琥珀酰辅酶A，而不是丙酰辅酶A。　　本文在前人研究的摇瓶实验基础上，重点在15L发酵罐中进行添加豆油实验，结果表明豆油对红霉素的效价及其它几项指标的提高的确有明显作