综述了继替考拉宁之后的第二代半合成糖肽类抗生素达巴万星前体A40926的研究进展,包括其结构、发酵生产、生物合成以及结构修饰.重点阐述了A40926的生物合成基因簇以及合成途径.达巴万星是A40926的半合成化合物,目前处于Ⅲ期临床研究,它具有比万古霉索和替考拉宁更强的生物活性.
为提高糖肽类抗生素A40926的发酵效价,本研究以野野村放线菌(Nonomuraea sp.) HIPI-H01为出发菌株,采用常压室温等离子体诱变系统进行诱变,并选择链霉素及A40926脂肪酸侧链生物合成前体结构类似物乙酸钠为筛选压力,建立抗性筛选模型,以淘汰大部分不符合要求的突变菌株,使有效性状的突变株得以快速筛选出来,提高正突变率.在建立筛选抗性菌株方法的基础上,以抑菌圈筛选法进行初筛,初步筛得抑菌圈较大的168株突变株.结合出发菌株特性,选取24孔板进行复筛,并比较了微孔培养与摇瓶培养的相关性.结果表明,采用微孔板培养与摇瓶培养具有较好的一致性.与摇瓶培养相比,微孔板筛选体系具有效率高、可有效减少操作步骤及物料的使用量等优点.初筛菌株经微孔板复筛、抑菌圈法检测,筛选出24株发酵液抑菌圈较大的菌株,并以HPLC法检测发酵液中A40926效价,获得1株遗传性能稳定的突变株134#,其合成A40926的能力与原始菌株相比提高了17.6%,A40926效价达到809 mg/L.该菌株命名为野野村放线菌HIPI-M134.
以A40926 B产生菌野野村放线菌SIPI-D-30为出发菌株,通过UV诱变及乙酸钠和甘氨酸抗性平板筛选,获得A40926 B产量提高的突变株SIPI-U- 157.经优化,确定摇瓶发酵培养基(g/L)为;葡萄糖5.0、麦芽糊精30.0、可溶性淀粉10.0、玉米淀粉30.0、大豆蛋白胨5.0、肉蛋白胨10.0、酵母浸粉5.0、冷榨黄豆饼粉10.0、棉籽饼粉5.0、L-缬氢酸1.0,发酵培养7d,突变株的A40926 B发酵单位为893mg/L.该突变株在5L发酵罐中培养180 h,A40926 B的产量最高为583 mg/L.
A40926是由Nonomuraea sp.ATCC 39727代谢产生的一种天然脂糖肽类抗生素,结构与替考拉宁相似,生物活性显著,是半合成脂糖肽类抗生素dalbavancin的前体.本文跟踪了近年来国际上A40926的研究进展,从A40926的发现及产生菌、抗菌活性及作用机制、前体导向生物合成、结构修饰及临床研究等方面进行了系统阐述.
目的 通过菌种选育与发酵工艺优化,提高A40926发酵产量.方法 本文采用紫外线和亚硝基胍两种方法诱变,结合抗生素抗性筛选方法,对A40926的产生菌Nonomuraea sp.SIPI-H3020进行诱变选育,并通过工艺优化提高发酵产量.结果 筛选得到一株高产突变株Nonomuraea sp.SIPI-H5972,其发酵效价比出发菌株提高了257%.在优化的摇瓶发酵工艺下,突变株SIPI-H5972的发酵效价达到990μg/mL,又提高了153%.通过补料工艺优化,在50L发酵罐中发酵效价为1223 μg/mL,比摇瓶发酵提高了23.5%.结论 紫外线和亚硝基胍诱变并结合抗生素抗性筛选对提高A40926发酵单位效果明显,补料工艺可以显著提高其产量.