高產Monacolin K紅曲菌的誘變選育及其固態(tài)發(fā)酵條件的優(yōu)化.pdf

1、Monacolin K(莫納可林K),也稱Lovastatin(洛伐他汀)是紅曲霉的次級代謝產物,能有效抑制膽固醇生物合成中的關鍵酶HMG-CoA(3-羥基-3-甲基-戊二?；?輔酶A還原酶)的活性,從而調節(jié)人體內血脂的水平。Monacolin K對人體具有降血脂、保護腎臟、抗癌等生理作用。含Monacolin K的紅曲米被作為天然藥物中抑制膽固醇合成和降血脂的首選藥物,受到世人矚目。
　　 本文以篩選高產菌株和優(yōu)化發(fā)酵條件為主

2、要目的,建立了檢測紅曲米中Monacolin K的MEKC方法,采用紫外線-LiCl復合誘變方法獲得一株高產Monacolin K紅曲菌M16-4,并對其固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基及培養(yǎng)條件進行了系統(tǒng)研究。主要研究內容和結果簡述如下:
　　 1、建立了測定紅曲米中Monacolin K含量的膠束電動毛細管色譜(MEKC)方法?？疾炝诉\行緩沖液的種類、pH及其濃度、有機添加劑、十二烷基硫酸鈉(SDS)的濃度和分離電壓等實驗條件對電泳分離效果及

3、檢測靈敏度的影響。在優(yōu)化的實驗條件下,以20 mmol/L硼砂(pH=10.6,含10％(體積分數)乙醇和40 mmol/L SDS)作為緩沖溶液,Monacolin K能在23 min內實現很好的基線分離,檢測線性范圍為5.00～100.00 mg/L,線性相關系數R2為0.9976,檢出限(以信噪比(S/N)為3計)為0.13 mg/L,加標回收率為98.5％～99.5％。精密度和穩(wěn)定性試驗中,峰面積和遷移時間的相對標準偏差均小5％

4、,表明重復性良好。該方法簡便、快速、靈敏,可用于紅曲米中Monacolin K含量的測定。
　　 2、對實驗室保存的32株紅曲菌進行了初篩,得到4株相對高產MonacolinK的紅曲菌:M16、M20、M25、M29。分別以上述4株紅曲菌為出發(fā)菌株,采用紫外-LiCl復合誘變方法,用含Lovastatin的抗性篩選平板培養(yǎng)對誘變株進行篩選,最終篩選出一株紅曲菌突變株M16-4。該菌株Monacolin K的產量為250.54μg

5、/g,比出發(fā)菌株提高了20.3倍,連續(xù)傳代4次后產量為247.83μg/g。
　　 3、采用單因素實驗、Plackett-Burman實驗和Box-Behnken響應面實驗優(yōu)化得到了紅曲菌M16-4產Monacolin K的最優(yōu)培養(yǎng)基:甘油5％、玉米漿2％、硝酸銨1％、乙酸鈉1％、甲硫氨酸0.5％、KH2PO40.2％、MgSO4·7H2O0.2％。以最優(yōu)培養(yǎng)基為條件,采用單因素實驗優(yōu)化出得到的較佳發(fā)酵條件為培養(yǎng)基初始含水量50