[發(fā)明專利]產(chǎn)物合成期促進西羅莫司生物合成的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210024188.4
• 申請日: 2012-02-04
• 公開（公告）號: CN102533898A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設計）人: 鄒祥;李進
• 申請（專利權）人: 西南大學
• 主分類號: C12P17/18
• 分類號: C12P17/18;C12R1/55
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 康海燕

技術領域

本發(fā)明屬于生物技術領域，具體涉及一種在西羅莫司發(fā)酵合成期促進提高西羅莫司發(fā)酵產(chǎn)量的方法。

背景技術

西羅莫司是由吸水鏈霉菌（Streptomyces?hygroscopicus）發(fā)酵生產(chǎn)的一種具有抗真菌、抗增殖和抗腫瘤活性的新型強效免疫抑制劑。它的免疫抑制作用比環(huán)孢菌素強數(shù)十倍，是腎毒性最低的免疫抑制劑，可用于治療自身免疫性疾病。

西羅莫司是當前最有前途的藥物之一，由于其復雜的結構，較大的分子量，難以進行化學合成，現(xiàn)主要采用發(fā)酵的方法進行生產(chǎn)，但生產(chǎn)過程存在菌種產(chǎn)量低、發(fā)酵周期長、中間產(chǎn)物多、下游分離提取方法復雜等難題。其中，提高西羅莫司發(fā)酵水平是解決目前西羅莫司高生產(chǎn)成本的主要手段之一。

西羅莫司是鏈霉菌產(chǎn)生的典型次級代謝產(chǎn)物，在發(fā)酵過程中,0-48小時，處于菌絲細胞快速生長階段，48小時至發(fā)酵終點，細胞處于產(chǎn)物合成期，開始大量合成西羅莫司產(chǎn)物。在實際西羅莫司發(fā)酵過程，發(fā)酵進入合成期后，存在雷帕霉素合成代謝流下降，細胞呼吸強度減弱等問題，需要采取其他調控手段提高細胞的代謝強度，進而強化西羅莫司合成代謝流。因此，本發(fā)明從強化西羅莫司合成代謝流的角度，通過營養(yǎng)調控因子篩選，發(fā)現(xiàn)一批在西羅莫司產(chǎn)物合成期，有利于促進提高其產(chǎn)量的關鍵調控因子，相關研究未見報道。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于西羅莫司產(chǎn)物合成期，通過添加營養(yǎng)調控因子，強化西羅莫司合成代謝流，進而提高其發(fā)酵產(chǎn)量的方法。

用于實現(xiàn)本發(fā)明目的的具體技術解決方案如下：

一種在產(chǎn)物合成期促進西羅莫司生物合成的方法，其特征在于，所述方法是在采用發(fā)酵工藝生產(chǎn)西羅莫司過程中，在發(fā)酵至48-96小時，添加質量濃度為0.01~2%的硫酸銨、玉米漿、煙酰胺的一種或者組合，促進西羅莫司生物合成。

所述發(fā)酵工藝使用的發(fā)酵培養(yǎng)基成分為：葡萄糖10~40g/L、甘油20~100g/L、?棉籽粉10~30g/L、賴氨酸鹽5~40g/L、?NaCl?0.2~1g/L、?K₂HPO₄?0.05-0.5?g/L；發(fā)酵時，將培養(yǎng)基初始pH控制在5.5~7.0,?滅菌溫度115~121℃，滅菌時間30?min；發(fā)酵工藝采用搖瓶發(fā)酵工藝，500mL搖瓶裝液量50?mL,?搖床轉速180~240?r/min，接種量為5~15%，培養(yǎng)溫度為26~30℃。

本發(fā)明使用的菌種為吸水鏈霉菌（S.?hygroscopicus?ATCC?29253或S.?hygroscopicus?NRRL5491）

本發(fā)明所具有的優(yōu)點

本發(fā)明結合西羅莫司生物合成的特點，在發(fā)酵合成期，篩選得到能促進西羅莫司合成代謝流的營養(yǎng)調控因子，在發(fā)酵合成期添加，可以大幅度提高西羅莫司的發(fā)酵水平。本發(fā)明具有目的明確、發(fā)酵成本低，工藝控制簡單等優(yōu)點，可以在西羅莫司發(fā)酵過程中，應用上述營養(yǎng)調控因子進行發(fā)酵過程強化，建立新型發(fā)酵控制工藝，以及用于工業(yè)化生產(chǎn)。

具體實施方式

實施例1：發(fā)酵培養(yǎng)基成分為葡萄糖40g/L,?甘油50g/L,?棉籽粉20g/L,?賴氨酸鹽10?g/L,?NaCl?0.5?g/L,?K₂HPO₄?0.1?g/L。

培養(yǎng)基初始pH控制在6.5,?滅菌溫度121℃，滅菌時間30?min；在發(fā)酵至72小時，添加質量濃度為0.6%的玉米漿。發(fā)酵工藝采用搖瓶發(fā)酵工藝，500mL搖瓶裝液量50?mL,?搖床轉速220?r/min，以吸水鏈霉菌S.?hygroscopicus?ATCC?29253培養(yǎng)種子液，接種量為10%，培養(yǎng)溫度為30℃，西羅莫司發(fā)酵產(chǎn)量比對照組提高了6.88%。

實施例2：發(fā)酵培養(yǎng)基成分為葡萄糖40g/L,?甘油50g/L,?棉籽粉20g/L,?賴氨酸鹽10?g/L,?NaCl?0.5?g/L,?K₂HPO₄?0.1?g/L。

培養(yǎng)基初始pH控制在6.5,?滅菌溫度121℃，滅菌時間30?min；在發(fā)酵至72小時，添加質量濃度為0.2%的硫酸銨。發(fā)酵工藝采用搖瓶發(fā)酵工藝，500mL搖瓶裝液量50?mL,?搖床轉速220?r/min，以吸水鏈霉菌S.?hygroscopicus?ATCC?29253培養(yǎng)種子液，接種量為10%，培養(yǎng)溫度為30℃，西羅莫司發(fā)酵產(chǎn)量比對照組提高了9.47%。