雷帕霉素高产菌株的筛选

• 作 者: 张向春
• 机 构: 华中科技大学
• 出 处: 华中科技大学
• 发表日期: 2014年期
• 关键词: 高产菌株 雷帕霉素 筛选技术 条件优化

雷帕霉素（rapamycin，RAPA）是一种大环内酯类新型抗生素，首次于1975年发现于吸水链霉菌（Streptomyces hygroscopicus）的产物中，目前主要作为免疫抑制剂用来免疫免疫细胞的增殖。此外，它还具有肿瘤抑制的功能，其某些衍生物可用于治疗癌症。2009年，在小鼠实验中证明雷帕霉素具有延长寿命的作用，一度成为抗衰老药物研发关注的热点。基于此药物功能之广泛，作用之重要，认为很有必要进行其高产菌株的筛选，以便于扩大其发酵生产。　　本文以购买自美国国家菌种保藏中心的吸水链霉菌ATCC29253为研究对象，开展雷帕霉素高产菌株的筛选工作。在培养基方面，对实验中涉及的几种培养基进行研究，了解菌种的生长特性，从而对培养基进行优化。确定了最优的发酵培养基为：D-甘露糖（20g），KH2PO4（5g），黄豆饼粉（20g），加自来水800ml溶解并定容至1L，调整PH为6。发酵5天后进行萃取工作。本实验中使用甲醇萃取法，最佳萃取条件为：水浴温度40℃，水浴时间1.5h，并且每隔15min震荡一次。　　为了进一步提高雷帕霉素产量，开展了对吸水链霉菌ATCC29253进行紫外诱变的实验，通过对紫外灯照射时间和照射距离的研究，以及照射后避光时间的探讨，寻找正突变产生率较高的实验条件，并基于96孔板培养雷帕霉素突变株的高通量筛选新技术，对几千个单菌落的快速筛查。最后，通过抑菌圈实验和吸光度值实验进行初步筛选，筛选到200多株优良菌株，然后再用高效液相色谱法进一步检测，最终筛选到产量为62.877mg/L的高产菌株，产量提高了85.4％。本实验从多个角度进行实验研究，并取得了较好的研究成果，对以后微生物的抗生素合成研究具有一定的指导意义。