雷斯青霉的复壮及水溶性离子液体对其15α-羟基化的影响

针对真菌培养过程中出现的退化问题,对雷斯青霉采用灭菌胡萝卜作为斜面培养基进行了复壮处理,并通过添加水溶性离子液体的方式提高底物的溶解与传递.结果表明:在相同培养条件下,采用胡萝卜复壮后的雷斯青霉羟基化左旋乙基甾烯双酮产15α-羟基化左旋乙基甾烯双酮.选用离子液体[EMIm][EtOSO3]代替有机溶剂作为促溶剂,促溶剂添加量为4%,底物左旋乙基甾烯双酮投料量为5,g/L,投料时间为30,h,转化时间为72,h时的产物转化率最高可达68.1%.     

雷斯青霉转化左旋乙基甾烯双酮15α-羟基化反应工艺研究

对雷斯青霉（Penicillium raistrickii）微生物转化左旋乙基甾烯双酮15α-羟基化反应的培养基组成和转化条件进行优化．结果表明：优化后最佳培养基组分为葡萄糖30g／L,玉米浆20g／L,NaNO3 2g／L,KH2PI4 1g／L,K2HPO4 2g／L,MgSO4 0．5g／L,FeSO4 0．02g／L,KCl 0．5g／L;最适转化条件为接种量10％,初始pH7．5,摇瓶装量50mL,转化温度28℃,投料量0．2％,投料时间30h,转化时间60h,底物添加方式为底物超声粉碎后加4％V醇和1．5％吐温80溶解．在此条件下。摇瓶转化率可达70％以上。     

雷斯青霉转化左旋乙基甾烯双酮150α-羟基化反应工艺研究

对雷斯青霉(Penicillium raistrickii)微生物转化左旋乙基甾烯双酮15α-羟基化反应的培养基组成和转化条件进行优化.结果表明:优化后最佳培养基组分为葡萄糖30g/L,玉米浆20g/L,NaNO3 2g/L,KH2P O41g/L,K2HP O42g/L,MgSO40.5g/L,FeSO4 0.02 g/L,KCl 0.5 g/L;最适转化条件为接种量10%,初始pH7.5,摇瓶装量50 mL,转化温度28℃,投料量0.2%,投料时间30h,转化时间60h,底物添加方式为底物超声粉碎后加4%甲醇和1.5%吐温80溶解.在此条件下,摇瓶转化率可达70%以上.     

转化左旋乙基甾烯双酮的微生物筛选及转化产物研究

为了满足甾体药物日益增长的市场需求,从南方采集的新鲜树皮中筛选出具有转化新型甾体化合物左旋乙基甾烯双酮活力的微生物米根霉.利用该菌对左旋乙基甾烯双酮进行生物催化,转化产物经纯化、重结晶后,通过单晶衍射鉴定为6,β–羟基–13,β–乙基–4–烯–3,17–二酮和10,β–羟基–13,β–乙基–4–烯–3,17–二酮.通过高效液相色谱对转化过程中的甾体化合物进行分析,发现转化24,h后,底物左旋乙基甾烯双酮、6,β–羟基化产物和10,β–羟基化产物的含量分别为28.4%、32.2%和35.7%.     

增加雷斯青霉15α–羟化酶基因拷贝数提高甾体转化效率

孕二烯酮是第三代高效避孕药的主要成分.雷斯青霉(Penicilliumraistrickii)ATCC10490催化甾体左旋乙基甾烯双酮的C15α–羟基化反应合成孕二烯酮的重要中间体C15α–羟基左旋乙基甾烯双酮.为了提高现有生产菌种的转化效率,本文研究了在雷斯青霉ATCC10490中增加甾体C15α–羟化酶基因(PRH)拷贝数对转化效率的影响.分别构建了PRH基因的诱导型和组成型过表达载体pPZP-p800-PRH和pPZP-TrpC-PRH,并通过同源重组的方法定点整合到雷斯青霉基因组.转化实验表明,在出发菌株中增加一个PRH基因拷贝显著提高了甾体左旋乙基甾烯双酮转化效率,重组菌PRH-P800和PRH-TrpC的摩尔转化率分别提高了13%和20%,同时转化时间均缩短了12 h.     

雷斯青霉NADPH-细胞色素P450还原酶基因的克隆及生物信息学分析

工业上利用丝状真菌雷斯青霉(Penicillium raistrickii)转化生产高效避孕药孕二烯酮的关键中间体15α–羟基左旋乙基甾烯双酮.已知参与雷斯青霉甾体转化反应的关键酶为P450羟化酶,该羟化酶体系由细胞色素P450羟化酶和NADPH–细胞色素P450还原酶(CPR)组成,但有关其15α–羟基化反应的分子基础尚不清楚.根据转录组测序数据库,通过RT-PCR扩增克隆了一个雷斯青霉NADPH-细胞色素P450还原酶基因.该基因的开放阅读框为2,082,bp,编码694个氨基酸的多肽链,预测的蛋白相对分子质量为7.63×104,具有CPR蛋白的典型结构域(FMN结合域、FAD和NADPH结合域).NCBI BLAST结果显示雷斯青霉CPR与意大利青霉(P.,italicum)NADPH–细胞色素P450还原酶具有较高的同源性,一致性为93%.     

表面活性剂对赤霉菌双羟化去氢表雄酮的影响

考察了表面活性剂对Gibberella intermedia CA3-1双羟化去氢表雄酮生成三羟基雄甾烯酮的影响。在转化体系中添加表面活性剂可以加快Gibberella intermedia CA3-1羟化去氢表雄酮的转化反应并使产物三羟基雄甾烯酮的得率有所提高。Tween-80对转化促进作用明显,在底物投料质量浓度为8g／L,转化72h时产物得率达到53％,较对照实验提高了约5％。研究了表面活性剂添加量对转化的影响以及其对茵体生长的影响,推测表面活性剂促进甾体转化的原因,为表面活性剂在甾体生物转化反应中的应用奠定了基础。     

赭曲霉甾体11α–羟化酶基因AOH在毕赤酵母中的表达及功能分析

11α–羟基左旋乙基甾烯双酮(11α-OH-GD)是生产高效避孕药去氧孕烯的关键中间体.丝状真菌赭曲霉(Aspergillus ochraceus)TCCC41060可以转化左旋乙基甾烯双酮(GD)形成11α-OH-GD,但该转化反应特异性低,副产物偏高,限制了其工业应用.为了研究赭曲霉转化GD特异性偏低的机理,本文克隆了赭曲霉11α–羟化酶基因AOH并构建了表达载体p PIC3.5,K-AOH,获得了重组毕赤酵母菌株.聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)与免疫印迹实验(Western blot)分析表明,AOH重组蛋白相对分子质量为6.12×104,与预测结果一致.对转化产物进行薄层色谱(TLC)和高效液相色谱(HPLC)分析结果显示,AOH重组菌株能够转化GD,形成目标产物11α-OH-GD以及3种副产物.以上结果表明:AOH基因编码的甾体11α–羟化酶对底物GD转化反应的特异性较差.     

用海藻酸钙包埋法固定化蓝色梨头霉菌生产氢化可的松的初步研究

初步研究了海藻酸钙包埋法固定化技术在氢化可的松生产中的应用。确定了底物R.S.A的最佳投料时间为32h、最适的固定化梨头霉菌孢子液浓度为5×106个/mL,选择洗衣粉作为表面活性剂的最适添加量为0.04%。确定了固定化霉菌培养基的最优组成。结果表明,固定化的梨头霉菌重复使用5次以后,其羟基化酶的转化能力没有明显下降。     

分支杆菌降解大豆甾醇侧链的发酵研究

对分支杆菌(MycobacteriumspJY 1)降解大豆甾醇(BS)侧链至4 烯 雄甾 3,17 二酮(4 AD)和1,4 二烯 雄甾 3,17 二酮(ADD)的培养基组成、种子培养时间、通气量、投料方式及时间等发酵条件进行了研究。在投料浓度为0.3%,转化时间为168h的条件下,使4 AD(D)的转化率由原来的37%提高到50%左右。     

固定化桔青霉发酵核酸酶P1的研究

以玉米芯颗粒吸附桔青霉(Penicillium citrirum)孢子，再用1．5％的海藻酸钠包埋吸附固定化细胞玉米芯颗粒，于摇瓶中进行分批培养。实验结果表明：在固定化细胞产酶的条件下，培养基中淀粉水解糖浓度为9g／L，蛋白胨浓度为1g／L，摇瓶转速为180r／min，产酶发酵周期为50h，发酵液中核酸P1的活力高达503U／ml。双载体固定化细胞经30批次连续重复发酵产酶稳定在较高水平，固定化细胞粒子机械强度高。     

利用植物细胞固定化培养进行生物转化的概述

论述了利用植物细胞固定化培养技术进行生物转化天然药物活性成分的发展状况,通过对植物细胞固定化培养的特点、方法、产物的释放和在生物转化中应用的阐述,对植物细胞固定化培养技术发展前景进行了评述性展望。     

固定化桔青霉气升式反应器生产核酸酶P1的研究

以玉米芯颗粒吸附桔青霉（Penicillium citrinum）孢子,再用质量分数为1.5%的海藻酸钠包埋吸附固定化细胞玉米芯颗粒,于摇瓶中进行分批培养.实验结果表明在固定化细胞产酶的条件下,培养基中淀粉水解糖浓度为9g/L,蛋白胨浓度为1g/L,采用气升式反应器,产酶发酵周期为50h,发酵液中核酸P1的活力高达8.43mmol     

油水乳化体系中分枝杆菌转化植物甾醇产9α-羟基雄甾烯酮工艺研究

为了提高分枝杆菌转化植物甾醇产9α-羟基雄甾-4-烯-3,17-酮(9-OH-AD)的转化效率,建立了油水乳化体系。结果表明:机械搅拌提供剪切力和加入吐温80作为分散剂是形成稳定乳化体系的必要因素,且油的比例须随甾醇投料质量浓度的增加而增加。在油水乳化体系中,细胞均匀分散,生物量增加,植物甾醇投料浓度和转化效率均得到提高;植物甾醇投料质量浓度可达20g/L,9-OH-AD摩尔得率达到64.06%,产率为1.28g/(L·d)。转化终止后通过离心进行相分离,可以去除大部分存在于油相中的副产物,使产物纯度从66%提高到90%。     

新月弯孢霉CICC40301催化4–烯–3–酮甾体化合物羟基化反应产物的鉴定

丝状真菌是工业上甾体微生物羟基化反应菌种的主要来源.本文首次报道新月弯孢霉(Curvularia lunata)转化孕酮、雄甾–4–烯–3,17–二酮和睾酮及其对应产物.利用高效液相色谱(HPLC)和核磁共振方法分析了相应的主要转化产物,鉴定结果为:C17α–羟基孕酮、C14α–羟基4AD、C15–羟基睾酮,其中新月弯孢霉CICC40301转化孕酮生成的产物C17α–羟基孕酮是用于合成氢化可的松等多种甾体药物的重要中间体,C14α–羟基4AD是合成抗肿瘤化合物C14α–羟基–3,6,17三酮的关键前体.     

氨基功能化SBA-15分子筛的制备及对纤维素酶的固定化

采用共缩聚法制备了氨基功能化SBA-15介孔分子筛,以此为载体,戊二醛作交联剂,进行了纤维素酶固定化.考察了戊二醛浓度、给酶量、pH、固定化时间等因素对固定化的影响,确定了固定化最佳条件,并对固定化酶的酶学性质进行了研究.结果表明,固定化酶最适作用温度60℃,最适作用pH为4;固定化酶Km值3.61 mg·mL-1;固定化酶的热稳定性、操作稳定性、贮存稳定性均明显高于游离酶.     

分枝杆菌Mycobacterium sp.M1甾酮C1,2位脱氢酶活性的研究

分枝杆菌Mycobacterium sp．M1可以有效降解大豆甾醇侧链得到雄甾-4-烯-3，17-二酮（AD）和雄甾-1，4-二烯-3，17-二酮（ADD）。通过该菌株细胞和细胞裂解液对底物AD的转化，表明了该菌株中存在甾酮C1．2位脱氢酶。利用酶活测定中活力高的细胞裂解液可以有效地降解大豆甾醇生成ADD。     

固定化猴头菌细胞的研究

报道了利用海藻酸钠固定化猴头菌细胞的发酵情况．就包埋剂的最佳浓度、固定化细胞的发酵条件以及固定化猴头菌细胞在深层发酵中应用的可行性进行了探讨．结果表明：最佳海藻酸钠的浓度为２％，氯化钙浓度为２％，固定化猴头菌细胞在发酵培养基内的代谢与游离细胞的代谢基本一致，发酵液中氨基酸含量最高可达８００ｍｇ／Ｌ，多糖含量最高可达１４００ｍｇ／Ｌ，固定化细胞可以连续使用３２～４８ｄ，因此固定化猴头菌细胞在工业生产中是可行的     

根癌农杆菌介导的丝状真菌简青霉遗传转化的研究

利用根癌农杆菌LBA4404介导,建立了丝状真菌简青霉(Penicillium simpli-cissimum)H5的遗传转化系统.潮霉素抗性筛选、PCR和Southern blot分子鉴定等结果表明:筛选获得的转化子能够稳定遗传,外源的T-DNA以单拷贝随机整合到简青霉的基因组中.实验初步研究了农杆菌浓度、乙酰丁香酮浓度和共培养时间等因素对转化效率的影响,经过优化后转化体系的效率可达50个转化子/105个孢子.农杆菌介导的遗传转化方法在简青霉上的运用,将为研究该菌的基因工程改造提供强有力的工具.     

固定化细胞法脱除二氧化硫

运用正交实验确定了海藻酸钠包埋法制备固定化细胞的最优操作条件,并研究了固定床生化反应器中固定化细胞对低浓度SO2废气的去除能力.结果表明,制备固定化细胞的最优条件是:细胞量为0.3 g、海藻酸钠质量浓度为3%、氯化钙质量浓度为4%、固定时间为14 h.在无喷淋液体、气体停留时间为5 s、SO2入口浓度低于7 mg/L时,固定化细胞对SO2的净化效率达90%、最大生化去除量为240 mg/(L.h).固定化细胞的降解能力可以通过向反应器中鼓入空气并喷淋液体的方式在2 h内得到恢复.上述结果说明利用固定化细胞去除SO2废气是可行的.