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          1. 應用案例
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            耐低 pH 值納他霉素生產菌株的誘變選育

            來源:   作者: 發布日期:2022-10-24 訪問量:2014

            本期為您推薦天津科技大學譚之磊副研究員研究團隊發表在知名期刊《食品研究與開發》上的一篇文章:耐低 pH 值納他霉素生產菌株的誘變選育。

             

            文章摘要內容如下:

            納他霉素是天然多烯大環內脂類抗生素,可以與麥角甾醇基團結合,從而使真菌細胞膜變形,由于其具有優良的抗菌性能,目前除在焙烤食品、乳酪制品、易發霉食品等食品行業上應用外,在醫藥工業、飼料工業等領域也得到了越來越多的重視,臨床上現已用于治療皮膚真菌感染疾病、真菌性眼角膜炎等。褐黃孢鏈霉菌是主要的納他霉素生產菌之一,在其發酵前期 pH 值快速下降,但酸性條件不利于菌體生長和納他霉素生產。因此篩選耐受低pH 值的菌株不僅有利于納他霉素生產,也有利于在實際生產中減少耗堿量,降低生產過程中粗放操作對發酵產量造成的影響。

            本研究采用常壓室溫等離子體誘變對納他霉素生產菌株褐黃孢鏈霉菌TUST01 進行誘變處理,結合低pH值平板篩選及24 孔深孔板高通量篩選獲得耐低pH值菌株S. gilvosporeus Y-10。 耐酸菌株Y-10在pH4.0平板上生長良好且在pH4.4和pH7.4搖瓶發酵條件下,納他霉素產量和生物量較出發菌株都有明顯提高。在不控制pH值和控制pH6.3的5 L發酵罐條件下,Y-10生物量較出發菌更高,但納他霉素產量偏低。高生物量表明 Y-10 具有較好的耐酸性,而納他霉素產量低可能是由于在 5 L 發酵罐發酵過程中菌體異常上浮導致菌體沒有充分利用碳源和氮源。對 Y-10 的耐酸機制進行研究,通過比較 Y-10 與出發菌的胞內三磷酸腺苷水平發現,Y-10較出發菌株有更高的胞內三磷酸腺苷水平,以保證其在酸性條件下的正常生長。而通過氣相色譜-質譜聯用技術研究發現 Y-10 細胞膜脂肪酸的不飽和度更低,可能影響了其納他霉素的發酵生產。

             

            文章精彩內容如下:

            圖片1


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            本期為您推薦天津科技大學譚之磊副研究員研究團隊發表在知名期刊《食品研究與開發》上的一篇文章:耐低 pH 值納他霉素生產菌株的誘變選育。

             

            文章摘要內容如下:

            納他霉素是天然多烯大環內脂類抗生素,可以與麥角甾醇基團結合,從而使真菌細胞膜變形,由于其具有優良的抗菌性能,目前除在焙烤食品、乳酪制品、易發霉食品等食品行業上應用外,在醫藥工業、飼料工業等領域也得到了越來越多的重視,臨床上現已用于治療皮膚真菌感染疾病、真菌性眼角膜炎等。褐黃孢鏈霉菌是主要的納他霉素生產菌之一,在其發酵前期 pH 值快速下降,但酸性條件不利于菌體生長和納他霉素生產。因此篩選耐受低pH 值的菌株不僅有利于納他霉素生產,也有利于在實際生產中減少耗堿量,降低生產過程中粗放操作對發酵產量造成的影響。

            本研究采用常壓室溫等離子體誘變對納他霉素生產菌株褐黃孢鏈霉菌TUST01 進行誘變處理,結合低pH值平板篩選及24 孔深孔板高通量篩選獲得耐低pH值菌株S. gilvosporeus Y-10。 耐酸菌株Y-10在pH4.0平板上生長良好且在pH4.4和pH7.4搖瓶發酵條件下,納他霉素產量和生物量較出發菌株都有明顯提高。在不控制pH值和控制pH6.3的5 L發酵罐條件下,Y-10生物量較出發菌更高,但納他霉素產量偏低。高生物量表明 Y-10 具有較好的耐酸性,而納他霉素產量低可能是由于在 5 L 發酵罐發酵過程中菌體異常上浮導致菌體沒有充分利用碳源和氮源。對 Y-10 的耐酸機制進行研究,通過比較 Y-10 與出發菌的胞內三磷酸腺苷水平發現,Y-10較出發菌株有更高的胞內三磷酸腺苷水平,以保證其在酸性條件下的正常生長。而通過氣相色譜-質譜聯用技術研究發現 Y-10 細胞膜脂肪酸的不飽和度更低,可能影響了其納他霉素的發酵生產。

             

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