代謝物輪廓分析提高筑波鏈霉菌FK506產(chǎn)量.pdf

1、FK506是一種23元大環(huán)內(nèi)酯類抗生素,可以由多種鏈霉菌合成。其免疫抑制的藥效是環(huán)孢霉素A的10-100倍,目前是肝臟及腎臟移植后排斥反應(yīng)的臨床一線藥物。此外,FK506還廣泛應(yīng)用于各種自身免疫病的治療,被譽(yù)為未來十年內(nèi)會對自身免疫疾病藥物市場產(chǎn)生巨大影響的明星藥物。然而FK506作為一種次級代謝產(chǎn)物,發(fā)酵周期長,產(chǎn)量低,導(dǎo)致分離難度大,成本高,嚴(yán)重制約了自身的醫(yī)學(xué)應(yīng)用和工業(yè)化生產(chǎn)。
　　到目前為止,提高FK506產(chǎn)量的手段依舊是

2、傳統(tǒng)的菌種誘變和基因工程。傳統(tǒng)的誘變方法,具有很強(qiáng)的隨機(jī)性和盲目性。雖然可在較短時間內(nèi)大幅度地改變菌體的某些性狀,但是缺乏理性思維,菌種突變的方向具有不確定性,需要大量的人力和資金投入;基因可以快速定位于胞內(nèi)關(guān)鍵酶的改進(jìn),但是FK506作為一種次級代謝產(chǎn)物,高產(chǎn)機(jī)制非常復(fù)雜,影響因素繁多,僅僅針對某一部位的改造,很難從根本上提升FK506的產(chǎn)量。
　　為了解決以上難題,本研究利用初級代謝途徑分子比較代謝輪廓學(xué)的方法,研究了筑波鏈霉

3、菌胞內(nèi)物質(zhì)在FK506合成水平不同的兩種培養(yǎng)基中的動態(tài)代謝過程及其差異。首先利用GC-MS等方法確定了胞內(nèi)98種胞內(nèi)物質(zhì),結(jié)合PCA和PLS多元統(tǒng)計(jì)方法,確定了甲基丙二酰CoA,莽草酸,琥珀酰CoA,丙酮酸,纈氨酸,脯氨酸,亮氨酸,乙酰CoA,4-磷酸赤蘚糖,7-磷酸景天庚酮糖,蘇氨酸,乳酸和丙二酰CoA共13種極關(guān)鍵性物質(zhì),這些物質(zhì)來自中心碳代謝(EMP、PPP、TCA)、莽草酸途徑和氨基酸代謝途徑。將這13種物質(zhì)同胞內(nèi)物質(zhì)具體代謝過