基于比較代謝組學的理性優(yōu)化方法提高阿維菌素產(chǎn)量
本文選題:阿維鏈霉菌 + 阿維菌素 ; 參考:《微生物學報》2017年02期
【摘要】:【目的】利用比較代謝組學的分析方法,研究不同發(fā)酵培養(yǎng)基中阿維鏈霉菌的胞內(nèi)代謝差異,揭示合成阿維菌素的關(guān)鍵代謝物和代謝途徑,再通過理性優(yōu)化添加主要關(guān)鍵代謝物,提高阿維菌素產(chǎn)量。【方法】對M1和M2培養(yǎng)基中生長的菌體進行基于GC-MS的胞內(nèi)代謝組學分析,通過理性添加強化前體代謝物,確定阿維菌素高產(chǎn)培養(yǎng)基!窘Y(jié)果】GC-MS共檢測到232種物質(zhì),能夠精確匹配70種胞內(nèi)代謝物,通過PCA和PLS分析,最終確定了21種已知的胞內(nèi)代謝物與阿維菌素的生物合成密切相關(guān)。其中乳酸、丙酮酸、琥珀酸、蘇氨酸、異亮氨酸、纈氨酸和油脂類物質(zhì)對阿維菌素的產(chǎn)量影響較為顯著。通過單獨或組合優(yōu)化添加這些前體,阿維菌素的產(chǎn)量從5.36 g/L提高到了5.92 g/L,增加了10.4%!窘Y(jié)論】基于比較代謝組學分析的理性優(yōu)化培養(yǎng)基的方法可有效提高阿維菌素的產(chǎn)量,并為提高當下生物基產(chǎn)品的產(chǎn)量提供了新思路。
[Abstract]:[objective] to study the difference of intracellular metabolism of Streptomyces avermectin in different fermentation media by comparative metabolomics analysis, and to reveal the key metabolites and metabolic pathways for the synthesis of avermectin. The production of avermectin was increased by rational optimization of the main metabolites. [methods] the intracellular metabolites of the bacteria growing in M1 and M2 media were analyzed based on GC-MS, and the precursor metabolites were strengthened by rational addition. [results] A total of 232 substances were detected by GC-MS, and 70 intracellular metabolites were accurately matched. The results were analyzed by PCA and PLS. Finally, 21 known intracellular metabolites were determined to be closely related to the biosynthesis of avermectin. Among them, lactic acid, pyruvate, succinic acid, threonine, isoleucine, valine and grease substances had significant effects on the yield of avermectin. The yield of avermectin increased from 5.36 g / L to 5.92 g / L, increasing 10.4% by adding these precursors individually or in combination. [conclusion] the rational optimization of culture medium based on comparative metabolomics analysis can effectively increase the yield of avermectin. It also provides a new way to improve the production of biological-based products.
【作者單位】: 工業(yè)發(fā)酵微生物教育部重點實驗室天津科技大學生物工程學院;
【基金】:國家“973項目”(2013CB734004) 國家自然科學基金(31370075,31471725)~~
【分類號】:R978.1
【參考文獻】
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【共引文獻】
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【二級參考文獻】
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本文編號:1937134
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