本期為您推薦天津科技大學(xué)譚之磊副研究員研究團(tuán)隊發(fā)表在知名期刊《食品研究與開發(fā)》上的一篇文章：耐低 pH 值納他霉素生產(chǎn)菌株的誘變選育。
文章摘要內(nèi)容如下：
納他霉素是天然多烯大環(huán)內(nèi)脂類抗生素，可以與麥角甾醇基團(tuán)結(jié)合，從而使真菌細(xì)胞膜變形，由于其具有優(yōu)良的抗菌性能，目前除在焙烤食品、乳酪制品、易發(fā)霉食品等食品行業(yè)上應(yīng)用外，在醫(yī)藥工業(yè)、飼料工業(yè)等領(lǐng)域也得到了越來越多的重視，臨床上現(xiàn)已用于治療皮膚真菌感染疾病、真菌性眼角膜炎等。褐黃孢鏈霉菌是主要的納他霉素生產(chǎn)菌之一，在其發(fā)酵前期 pH 值快速下降，但酸性條件不利于菌體生長和納他霉素生產(chǎn)。因此篩選耐受低pH 值的菌株不僅有利于納他霉素生產(chǎn)，也有利于在實際生產(chǎn)中減少耗堿量，降低生產(chǎn)過程中粗放操作對發(fā)酵產(chǎn)量造成的影響。
本研究采用常壓室溫等離子體誘變對納他霉素生產(chǎn)菌株褐黃孢鏈霉菌TUST01 進(jìn)行誘變處理，結(jié)合低pH值平板篩選及24 孔深孔板高通量篩選獲得耐低pH值菌株S. gilvosporeus Y-10。 耐酸菌株Y-10在pH4.0平板上生長良好且在pH4.4和pH7.4搖瓶發(fā)酵條件下，納他霉素產(chǎn)量和生物量較出發(fā)菌株都有明顯提高。在不控制pH值和控制pH6.3的5 L發(fā)酵罐條件下，Y-10生物量較出發(fā)菌更高，但納他霉素產(chǎn)量偏低。高生物量表明 Y-10 具有較好的耐酸性，而納他霉素產(chǎn)量低可能是由于在 5 L 發(fā)酵罐發(fā)酵過程中菌體異常上浮導(dǎo)致菌體沒有充分利用碳源和氮源。對 Y-10 的耐酸機制進(jìn)行研究，通過比較 Y-10 與出發(fā)菌的胞內(nèi)三磷酸腺苷水平發(fā)現(xiàn)，Y-10較出發(fā)菌株有更高的胞內(nèi)三磷酸腺苷水平，以保證其在酸性條件下的正常生長。而通過氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)研究發(fā)現(xiàn) Y-10 細(xì)胞膜脂肪酸的不飽和度更低，可能影響了其納他霉素的發(fā)酵生產(chǎn)。
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本期為您推薦天津科技大學(xué)譚之磊副研究員研究團(tuán)隊發(fā)表在知名期刊《食品研究與開發(fā)》上的一篇文章：耐低 pH 值納他霉素生產(chǎn)菌株的誘變選育。
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納他霉素是天然多烯大環(huán)內(nèi)脂類抗生素，可以與麥角甾醇基團(tuán)結(jié)合，從而使真菌細(xì)胞膜變形，由于其具有優(yōu)良的抗菌性能，目前除在焙烤食品、乳酪制品、易發(fā)霉食品等食品行業(yè)上應(yīng)用外，在醫(yī)藥工業(yè)、飼料工業(yè)等領(lǐng)域也得到了越來越多的重視，臨床上現(xiàn)已用于治療皮膚真菌感染疾病、真菌性眼角膜炎等。褐黃孢鏈霉菌是主要的納他霉素生產(chǎn)菌之一，在其發(fā)酵前期 pH 值快速下降，但酸性條件不利于菌體生長和納他霉素生產(chǎn)。因此篩選耐受低pH 值的菌株不僅有利于納他霉素生產(chǎn)，也有利于在實際生產(chǎn)中減少耗堿量，降低生產(chǎn)過程中粗放操作對發(fā)酵產(chǎn)量造成的影響。
本研究采用常壓室溫等離子體誘變對納他霉素生產(chǎn)菌株褐黃孢鏈霉菌TUST01 進(jìn)行誘變處理，結(jié)合低pH值平板篩選及24 孔深孔板高通量篩選獲得耐低pH值菌株S. gilvosporeus Y-10。 耐酸菌株Y-10在pH4.0平板上生長良好且在pH4.4和pH7.4搖瓶發(fā)酵條件下，納他霉素產(chǎn)量和生物量較出發(fā)菌株都有明顯提高。在不控制pH值和控制pH6.3的5 L發(fā)酵罐條件下，Y-10生物量較出發(fā)菌更高，但納他霉素產(chǎn)量偏低。高生物量表明 Y-10 具有較好的耐酸性，而納他霉素產(chǎn)量低可能是由于在 5 L 發(fā)酵罐發(fā)酵過程中菌體異常上浮導(dǎo)致菌體沒有充分利用碳源和氮源。對 Y-10 的耐酸機制進(jìn)行研究，通過比較 Y-10 與出發(fā)菌的胞內(nèi)三磷酸腺苷水平發(fā)現(xiàn)，Y-10較出發(fā)菌株有更高的胞內(nèi)三磷酸腺苷水平，以保證其在酸性條件下的正常生長。而通過氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)研究發(fā)現(xiàn) Y-10 細(xì)胞膜脂肪酸的不飽和度更低，可能影響了其納他霉素的發(fā)酵生產(chǎn)。
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