药用微生物活性成分代谢调控关键技术及产业化应用

地区:上海市 宝山区

关键词:浙江瑞邦药业股份有限公司;温州大学;西南大学

成果类型:其它

成果领域:生物与新医药

成果编号:A2021061000001806

成果描述:

微生物活性成分包括蛋白质类、多糖类、甙类、生物碱、甾醇类、黄酮类等多种活性物质,具有抗肿瘤、提高免疫、抗菌、保肝、保护心血管、抗衰老、抗菌等多种生物活性。深层发酵技术因周期短、成本低、生产效率高等优点而成为微生物成分生产的主要方法,但如何提高活性成分的产量,是国内外相关研究者的主要课题之一。项目在灵芝多糖、桑黄多糖、木耳黑色素、假单胞菌酸A、环孢素、硫链丝菌素等微生物活性小分子代谢产物生物合成方面开展研究,筛选了木耳黑色素、假单胞菌酸A生物合成高产菌株,成功阐释了这些活性化合物生物合成关键技术,确定了促进剂、碳、氮调控这些活性成分生物合成的工艺条件,并实现了环孢素、硫链丝菌素的产业化生产应用。基质添加中药的灵芝菌深层发酵。确定薏苡仁、山药、党参和牛膝的提取液能促进灵芝菌的生长及灵芝多糖的生物合成。以薏苡仁为基质进行灵芝深层发酵,最适培养基组成为:MgSO<,4> 0.075%、KH<,2>PO<,4> 0.1%、K<,2>HPO<,4> 0.1%、VB1 10 mg/L、葡萄糖2.05%、薏苡仁3.59%。以薏苡仁为基质进行灵芝发酵可有效促进灵芝多糖的生物合成,并提高发酵产物抗肿瘤活性。研究了碳源(包括糖、植物油)和植物激素对桑黄胞外多糖合成的代谢调控。乳糖的添加对菌丝体生长和胞外多糖的合成影响达到了显著水平,发酵初始添加3%乳糖摇瓶培养168h,胞外多糖产量分别可达0.963±0.391g/L。5.0mg/L植物激素萘乙酸对菌丝和胞外多糖合成有明显促进作用,于192h,最大胞外多糖产量为0.86±0.01g/L,与空白比较产量提高了56.36%。通过响应面分析,得到高产黑色素的最优培养基:葡萄糖0.90g/L、酪氨酸6.68g/L、蛋白胨6.99 g/L、CaCO<,3> 6.75g/L、可溶性淀粉6g/L、(NH4)2SO41.5g/L、MgSO<,4> 0.8 g/L、K<,2>HPO<,4> 1g/L、CuSO<,4> 0.005g/L、FeSO40.01g/L,使产量从313.2mg/L提高到1008.08mg/L。以工业生产菌发酵为研究对象,以基础培养基氮源调控为重点,利用多参数相关分析研究了假单胞酸生物合成工艺,确定了玉米浆、硫酸铵流加方法以及重要复合营养因子硫酸锌、柠檬酸、苏氨酸的添加浓度,184h效价达到2622mg/L,比对照组提高了11.7%,达到了强化假单胞酸合成代谢流的目的。
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