[发明专利]一种提高阿维拉霉素发酵产量的方法

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种利用不同营养因子添加到阿维拉霉素发酵培养基并提高其产量的方法。

背景技术

阿维拉霉素属于正糖霉素族的寡糖类抗生素，由绿色产绿链霉菌 （Streptomyces viridochromogenes） 发酵产生的二氯异扁枝衣酸酯，是一种新型兽用消化促进剂和代谢调节剂。阿维拉霉素最先由美国礼来公司研制开发，在欧盟、日本、巴西、泰国等世界主要养殖业国家，均被广泛应用于畜禽饲料中，效果显著，是欧盟国家允许使用的兽用抗生素之一。尽管阿维拉霉素产品已在我国已上市，但由于阿维拉霉素生物合成与代谢调控的复杂，在高单位的阿维拉霉素菌种选育及工艺研究上没有取得实质性突破，目前仍处于开发阶段。

阿维拉霉素是以糖为骨架的低聚糖抗生素，其结构由末端的双氯晚霉素酸分子（残基A）连接一个七糖链组成，分子结构如下。

阿维拉霉素有多个活性组分，其中以阿维拉霉素A为主要组分。在阿维拉霉素生物合成中，其合成单元主要来源与糖代谢、磷酸戊糖等途径的单糖衍生物，但对于氨基酸、以及富含不同氨基酸的有机氮源对阿维拉霉素生产菌的生长及产物合成的影响，还缺乏深入研究。氨基酸不仅能作为外源游离氨基酸被微生物直接吸收，以满足蛋白质等物质的生物合成，同时氨基酸还可以影响微生物初级代谢和次级代谢的代谢流分布情况。

本实验对不同氨基酸、以及富含氨基酸的有机氮源进行筛选，获得一批明显促进阿维拉霉素合成的营养因子，可用于添加到发酵培养基中提高阿维拉霉素发酵产量。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提出一种应用不同氨基酸或富含不同氨基酸的有机氮源添加在发酵培养基中提高阿维拉霉素发酵产量的方法。

用于实现本发明目的的具体技术解决方案如下：

本发明使用的菌种为绿色产色链霉菌（Streptomyces viridochromogenes Tü-57或Streptomyces viridochromogenes NRRL2860）。

本发明使用的发酵培养基成分为(g/L)：葡萄糖 20，玉米淀粉 40，豆油5 ，NaCl 1，CaCO₃ 5，NaNO₃ 5，CaCl₂ 10，MgSO₄ 0.04，CuSO₄ 0.03，(NH₄)₂SO₄ 2，加自来水至1L，消后pH控制在7.0~7.2, 灭菌温度115~121℃，灭菌时间30 min。在发酵初始培养基中添加质量浓度为0.05~2%的氨基酸或富含氨基酸的有机氮源。发酵工艺采用摇瓶发酵工艺，500mL摇瓶装液量50 mL, 摇床转速180~240 r/min，接种量为5~15%，培养温度为28~30℃。

其中氨基酸选自脯氨酸、苯丙氨酸、谷氨酰胺的一种或多种组合，富含氨基酸的有机氮源为鱼粉、大豆蛋白胨、黄豆粉、麦芽浸粉的一种或多种组合。

发酵培养6-10天后，取发酵液5ml, 加丙酮5-20ml超声10-30min (19KHz, 200W, 5min)，离心，0.44μm滤膜过滤，用C18柱，以乙腈：0.2%磷酸二氢铵溶液（用磷酸调节pH值为3）=51：49为流动相，波长为214nm检测阿维拉霉素产物A组分的产量。

本发明所具有的优点

本发明结合阿维拉霉素生物合成代谢调控的特点，从氮调控的角度，筛选得到与阿维拉霉素合成有关的氨基酸以及富含氨基酸的有机氮源，在初始培养基中添加一定浓度的氨基酸或有机氮源，可以大幅度提高阿维拉霉素的发酵水平。本发明具有目的明确、发酵成本低等优点，可以应用于阿维拉霉素的发酵生产，以及用于大规模工业化生产。

具体实施方式

实施例1：发酵培养基成分为葡萄糖 20g，玉米淀粉 40g，豆油5g ，NaCl 1g，CaCO₃ 5g，NaNO₃ 5g，CaCl₂ 10g，MgSO₄ 0.04g，CuSO₄ 0.03g，(NH₄)₂SO₄ 2g，加自来水至1L，消后pH控制在7.0~7.2, 灭菌温度115~121℃，灭菌时间30 min。