增加ccaR基因剂量提高棒状链霉菌克拉维酸产量的研究

CcaR蛋白对棒状链霉茵(S.clavuligerus)中克拉维酸的合成具有正调控作用,由ccaR基因编码.PCR获得包含ccaR完整基因及其上下游一定区域的扩增产物,构建重组质粒pSET152-ccaR并转化大肠杆茵ET12567/pUZ8002后,通过属间接合转移至棒状链霉菌B71-14中.pSET152含有attP位点,可以与链霉菌基因组中的attB住点特异性同源整合,将重组质粒pSET152-ccaR携带的ccaR插入到S.clavuligerusB71-14染色体中的attB位点,实现了在S.clavuligerusB71-14基因组中增加一个拷贝ccaR基因的目的,所得的突变株S.clavuligerusB71-14:ccaR产酸量可达821.92 mg/L,是出发菌株的1.54倍.     

棒状链霉菌中lat基因的突变及其对克拉维酸产量的影响

以棒状链霉菌Streptomyces clavuligerus NRRL3585的染色体为模板扩增得到1条1.77kb的lat基因片段,并将其用于构建重组质粒pKCLES。将pKCLES由E.coli ET12567接合转移至S.clavuligerus中。重组质粒pKCLES与S.clavuligerus染色体中野生型lat基因发生同源交换,从而获得了带有阿泊拉抗性的突变菌株。对S.clavuligerus NRRL3585以及lat突变菌株的基因组进行PCR验证,且测定了这2种菌株的产头酶素C的能力。结果均表明,突变菌株中的lat基因中插入了含有阿泊拉抗性的pKC1139片段而遭到了破坏。另外,以HPLC法测定了这2种菌株在不同培养时间(72h和96h)下的克拉维酸的产量,结果显示,lat突变菌株的克拉维酸产量最高能达到其原始菌株的2.3倍。     

发酵液中克拉维酸含量的测定方法

介绍了3种测定克拉维酸含量的方法,即高效液相色谱法、紫外分光光度法与生物效价法,3种方法测定结果进行分析研究,得出三种方法之间具有较好的相关性。高效液相色谱法及紫外分光光度法均基于克拉维酸与咪唑反应衍生后的衍生物在312nm处有特征吸收,且衍生后的色谱图在反相高效液相色谱柱上可有效避免发酵液中其他组分的干扰;生物效价法采用KlebsiellapneumoniaeATCC29665作为指示菌。由于3种方法测定结果之间具有相关性,可以根据不同的实验条件及实验目的选用不同的检测方法。     

酪蛋白生物活性肽的生理作用及其研究进展

酪蛋白经酶水解可得到具有不同结构的肽类,其的许多肽具有不同的生理功能,被称为"生物活性肽".酪蛋白生物活性肽可以被看作是人体潜在的调节器.阿片肽类是类鸦片活性受体的配体,具有激活或拮抗的活性.阿片拮抗肽具有抗阿片活性的作用.酪蛋白免疫活性肽能够刺激机体淋巴细胞的增殖、增强巨噬细胞的吞噬能力.抗高血压肽具有抗高血压的活性.抗血栓肽抑制血纤蛋白源与血小板上的特异受点结合,并抑制血小板凝集.矿质元素结合肽能与矿物质形成可溶性盐类,并可作为多种矿物质尤其是钙的载体.抗菌肽具有杀灭敏感微生物的活性.具有抗诱变活性的肽既有使致突变剂灭活的细胞外作用又有保护细胞免受损伤的抗突变效应.此外还有一些具有其他生物活性的酪蛋白肽类,如酪蛋白糖肽和促进DNA合成的肽等.生物活性肽作为外援调节物的物化作用机制目前还并不十分清楚,但酪蛋白来源的生物活性肽已显示出其特有的功能活性,其中有些已被当作食品添加剂用于功能性食品,护齿保健品或药品.     

PCR-Targeting体系构建棒状链霉菌基因突变株

棒状链霉菌(Streptomyces clavuligerus)可产生多种β-内酰胺类化合物,其中包括克拉维酸。利用聚合酶链式反应(PCR)-Targeting体系构建棒状链霉菌突变株是获得克拉维酸高产菌株的又一可行方法。采用该体系对棒状链霉菌的lat基因进行了敲除,获得了没有抗性标记的lat基因被敲除的突变株S.clavuligerus lat::scar,其克拉维酸产量是出发菌株的2.8倍。由于最终构建的突变株没有抗性标记,因此可以将该方法应用于突变棒状链霉菌的其他基因,实现用一种抗性标记突变同一菌株不同基因的目的,为链霉菌的基因突变提供了又一种有效的方法。     

产克拉维酸的棒状链霉菌突变株的选育

以棒状链霉菌(Streptomyces clavuligerus),B71为出发菌株,通过紫外线诱变育种,采用琼脂块法初筛和摇瓶发酵复筛,选育出2株甘油耐受性正向突变株S.clavuligerus B71—14和S.clavuligerus B71-49,在摇瓶条件下,其克拉维酸产量与出发菌株S.davuligerus B71相比,分别提高了90.6%和88.8%,并具有良好的遗传稳定性。     

紫外分光光度法测定发酵液中克拉维酸含量的研究

利用克拉维酸与咪唑的衍生物在312nm下具有特征吸收的原理对其含量进行测定，回收率为99．1％～101．7％，衍生后的克拉维酸稳定性较好，增加了测量的准确性，并与高效液相色谱法进行了比较，实验表明该方法具有准确、简便、快速、操作系统简单等特点，对于成品及半成品两种方法测定结果一致，是一种用于检测发酵液中克拉维酸含量的简便、快捷的方法。     

原生质体融合法提高棒状链霉菌的克拉维酸产量

采用原生质体融合技术,将克拉维酸生产菌——棒状链霉菌甘油耐受性突变株B71-14和舒巴坦钠耐受性突变株B71-50进行了原生质体融合。以2种抗性为选择标记,筛选融合子。从形态上与2亲本菌株不同的98株融合子中发现了1株融合子F-11,既有甘油抗性又有舒巴坦钠的抗性,其克拉维酸产量为742.71 mg/L,是亲本菌株B71-14(538.20 mg/L)的1.38倍,是亲本菌株B71-50(479.91 mg/L)的1.55倍。     

claR基因的扩增对棒状链霉菌棒酸合成的影响

从棒状链霉菌中克隆对克拉维酸具有正调控作用的基因claR。构建了claR的重组质粒pSET152-claR,通过接合转移将重组质粒pSET152-claR转入了野生型S.clavuligerus中,通过pSET152-claR中的attP位点整个质粒插入到S.clavuligerus基因组中的attB位点,实现了S.clavuligerus基因组DNA中增加一个拷贝claR基因的目的,所得突变株S.clavuligerus∷claR通过发酵培养,HPLC检测克拉维酸产量为原产量的1.86倍。