麦角固醇抑制剂酮康唑对三孢布拉氏霉菌异戊二烯合成途径代谢调控的研究
三孢布拉氏霉菌是目前国内外用于发酵生产β-胡萝卜素和番茄红素的工业菌株。由于β-胡萝卜素和番茄红素具有抗氧化，消除人体自由基、防癌、抗癌、防止心血管疾病等优越的生理功能，近年来受到广泛关注。采用微生物法发酵生产又是国内外研究的热点之一。许多研究表明，一些促进剂的添加可以大大提高三孢布拉霉菌次级代谢产物的产量，但是其中的代谢调控机理并不十分清楚。本文研究了添加酮康唑（一种麦角固醇抑制剂）对于三孢布拉氏霉菌发酵水平和转录水平的影响，并建立了能够有效分离三孢布拉氏霉菌全蛋白的双向电泳条件，为后续开展三孢布拉霉菌蛋白质组学的研究奠定了基础。主要研究内容和结果如下：
⑴考察了麦角固醇抑制剂酮康唑的添加对于三孢布拉霉菌次级代谢产物合成的影响。实验结果表明，培养30h的菌体中添加浓度为30mg/L的酮康唑，在发酵后期72h，菌体中β-胡萝卜素和辅酶Q9的含量对比空白样分别提高了140%和243%。另外，添加酮康唑的菌体中麦角固醇的含量比对照样减少了33%。
⑵考察了酮康唑的添加对于该代谢途径上的两个关键基因hmgR和carRA的转录水平的影响。结果表明，30mg/L的酮康唑能够最大程度地促进hmgR和carRA基因的转录。在添加后的6h，hmgR和carRA基因的mRNA含量开始增加，并且一直持续到24h达到最大值，分别为3倍和3．5倍。
⑶研究了三孢布拉霉菌全蛋白的提取方法，包括细胞破碎、提取液选择，以及双向电泳条件的优化。实验结果表明，利用植物蛋白提取试剂盒抽提液氮研磨的菌体粉末，可以有效的溶解一些疏水蛋白。沉淀重溶使用的再水化液，其中的离液剂引入硫脲虽然能够提高蛋白的溶解度，但是造成了双向电泳图谱上酸性末端严重的横条纹，使用含有8M尿素的再水化液得到的双向电泳图谱质量较好。IPG胶条选择在PH5-8的范围可以保证三孢布拉霉菌全蛋白图谱的完整性和清晰度。
工业发酵;三孢布拉氏霉菌;霉菌代谢;麦角固醇
北京化工大学
硕士
生物化工
袁其朋
2009
中文
TQ920.1;Q939.92
74
2010-01-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）