本发明专利技术提供了一种红色糖多孢菌(Saccharopolyspora?erythraea)新菌株BJX001,其保藏编号为CGMCC?No.4767。本发明专利技术还提供了通过发酵红色糖多孢菌BJX001可以得到红霉素的应用。实验证明,本发明专利技术的菌株其发酵方法生产红霉素A组分的能力强,生产红霉素的化学效价可达10000μg/mL发酵液,且本发明专利技术菌株连续传5代后其生产红霉素有效组分A的能力保持原水平,表明其遗传稳定性好,能够提高生产红霉素的效率,而且方法简单、成本低廉,适合于在红霉素的生产中推广应用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物发酵领域,具体地,涉及一种红色糖多孢菌及其在发酵生产红霉素中的应用。
技术介绍
红霉素为大环内酯类抗生素,具有与青霉素类似的抗菌谱,特别对革兰氏阳性细菌、抗酸杆菌、立克次氏体及大病毒有抗菌活性,是治疗耐药性金黄色葡萄球菌感染和溶血性链球菌感染所引起疾病的首选药物。其作用机制主要是与核糖核蛋白体的50S亚单位相结合,抑制肽酰基转移酶,影响核糖核蛋白体的移位过程,妨碍肽链增长,抑制细菌蛋白质的合成,从而起到抑菌作用。红色糖多孢菌在发酵过程中会产生A,B,C三个组分,其中A组·分活性最强,所占比例也最大,根据菌种特性的不同比例约在60 % 80%。B和C两个组分活性较差,且具有一定毒性,所占比例因菌种不同而已,比例在10%以内,一般为3% 5%。目前国内拥有红霉素原料药批文的企业近40家,其主要下游产品硫氰酸红霉素的生产厂家已近30家,2007年国内年产硫氰酸红霉素可达8000吨以上。红霉素衍生物阿奇霉素、琥乙红霉素、罗红霉素、克拉霉素等产量逐年增加,销售额不断上升,预计今后仍有广阔的发展空间。随着市场对红霉素衍生品的大量需求,红霉素原药需求量也将逐年增大。在激烈的市场竞争中,生产菌种本身质量是占据行业优势的决定性因素,因为高产菌种在不增加任何生产成本(原料、动能、人员等)的情况下即可大幅度提高产量。目前国外红霉素发酵水平明显高于国内,我国于1958年开始试制红霉素,1965年开始在上海第三制药厂正式投产,当时发酵单位不足3000 μ g/mL。后来经过多年的菌种选育及工艺优化,发酵单位逐渐提高,目前国内平均发酵单位可达8000 μ g/mL,但与目前国际上的18000 μ g/mL仍然有较大的差距,较低的发酵单位仍是限制我国红霉素发酵工业发展的重要因素。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种红色糖多孢菌及其发酵生产红霉素的应用,以提高我国红霉素发酵行业的红霉素发酵效率。本专利技术提供的菌株BJX001,该菌株于2011年4月21日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,(简称CGMCCJia :北京市朝阳区北辰西路I号院3号,中国科学院微生物研究所,邮编100101),保藏编号为CGMCC No. 4767,分类命名为红色糖多孢菌(Saccharopolyspora erythraea)。红色糖多孢菌菌株BJX001形成紧密螺旋形的孢子链,孢子呈球形或卵圆形,表面光滑。在蔗糖硝酸盐琼脂培养基中,气丝厚,白色至淡粉色,基丝微黄色,后变红色,无可溶色素;在营养琼脂培养基中,基丝乳脂色,无可溶色素。本专利技术提供了一种通过发酵红色糖多孢菌BJX001制备红霉素的方法,包含培养和发酵两个阶段(I)将红色糖多孢菌BJXOOl接种于斜面菌种培养基中,置于35 37°C,55% 65%湿度的培养箱中静止培养144 192小时;(2)从培养成熟的斜面菌种培养基中挖取面积约Icm2大小的菌苔接种于发酵培养基中,在温度为30 34°C的条件下,振荡培养,相对湿度为50 % 60%,培养46 50小时后,向发酵培养基中一次性补加过滤除菌的正丙醇,使其质量百分比终浓度为1.0%,控制发酵时间在168 216小时内,得到红霉素。为了防止发酵液因过多蒸发而浓缩,造成发酵单位虚高,保持发酵过程中所述环境相对湿度为50 % 60%。上述振荡转速优选220r/min,发酵时间优选192小时。 本专利技术菌种培养基组份为玉米淀粉10 14g/L,玉米浆5 7g/L,七水硫酸镁O.8 I. 2g/L,碳酸钙2. 5 3. 5g/L,琼脂粉20 24g/L,余量为水,灭菌前以氢氧化钠溶液调节pH至7. O 7. 4。本专利技术菌种培养基组分优选为玉米淀粉12g/L,玉米浆6g/L,七水硫酸镁O. I %lg/L,碳酸钙3g/L,琼脂22g/L,余量为水,灭菌前以氢氧化钠溶液调节pH至7. 2。本专利技术发酵培养基组份为玉米淀粉40_60g/L,黄豆饼粉16_24g/L,玉米浆(其中干物质含量为30% -60% ) 8-12g/L,酵母粉4-6g/L,磷酸二氢钾O. 4-0. 6g/L,氯化钠4_6g/L,豆油4-6g/L,碳酸钙4-6g/L,余量为水,灭菌前以氢氧化钠溶液调节pH至6. 5-7. 5。所述浓度均为在发酵培养基中的终浓度。本专利技术发酵培养基组份优选为玉米淀粉50g/L,黄豆饼粉20g/L,玉米浆10g/L,酵母粉5g/L,磷酸二氢钾O. 5g/L,氯化钠5g/L,豆油5g/L,碳酸钙5g/L,余量为水,灭菌前pH调节为7. O。本专利技术添加正丙醇的终浓度为10mL/L。本专利技术发酵液化学效价的测定方法是预估发酵液产量之后将其稀释至300-500 μ g/mL范围,加入碳酸钾与醋酸丁酯进行萃取,取有机相调酸,取水相进行温水浴,将水浴的后的溶液进行紫外分光光度计比色,得到的吸光度带入线性公式计算发酵效价。实验证明,本专利技术的菌株生产红霉素的能力强,其发酵液的化学效价可达10000 μ g/mL,而且本专利技术菌株连续传5代后其生产红霉素的能力仍保持原来水平,表明其遗传稳定性好。用本专利技术菌株来制备红霉素的方法,能够提高生产红霉素的效率,而且方法简单、成本低廉。因此,本专利技术菌株及制备红霉素的方法适合于在红霉素的生产中推广应用。附图说明图I是红色糖多孢菌菌落形态图;图2是红色糖多孢菌种子成熟时显菌丝体形态图;图3是红色糖多孢菌发酵60小时菌丝形态图;图4是红霉素标准品高效液相色谱图,其中组分A保留时间为5. 257min,面积为3428639 ;B组分保留时间为3. 147min ;C组分保留时间为7. 889 ;图5是红霉素样品高效液相色谱图,其中组分A保留时间为5. 260min,面积为3380373. 2出组分保留时间为3. 115min,峰面积为311 ;(组分保留时间为7. 808,峰面积为83715. 8。具体实施例方式以下实施例用于说明本专利技术,但不用来限制本专利技术的范围。在不背离本专利技术精神和实质的情况下,对本专利技术方法、步骤或条件所作的修改或替换,均属于本专利技术的范围。若未特别指明,实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。实施例I菌株的分离及鉴定I、菌株的分离从黑龙江省宁安市随机采集泥土样品。将冷冻保藏的泥土样品梯度稀释,每个稀释度涂布2-3块双碟培养基,34°C培养2-6周,培养时将双碟放置在湿润的纱布上面,保持一定的湿度,防止双碟干燥;之后,每2-3天用相差显微镜观察一次双碟生长情况,将长出·的微生物菌落转接至新双碟(如发现微小菌落不再生长及时将菌落挑入液体10% LB培养基静止培养2周左右时间,待液体内长出菌丝后,该菌已经复苏再进行双碟划线),划线,进行形态观察。2、菌株的鉴定红色糖多孢菌是好氧型革兰氏阳性放线菌,气生菌丝为粉黄色,营养菌丝为黄色到黄褐色,产灰色或灰白色孢子。孢子呈球形或卵圆形,表面光滑。在蔗糖硝酸盐琼脂培养基中,气丝厚,白色至淡粉色,基丝微黄色,后变红色,无可溶色素;在营养琼脂培养基中,基丝乳脂色,无可溶色素。菌体生长温度为25-38°C。本专利技术分离的菌株其生长特性和形态均符合红色糖多孢菌。菌落的形态如图I所示,种子菌丝形态如图2所示。通过PCR扩增该菌的16SrDNA,PCR所用的引物本文档来自技高网...
【技术保护点】
红色糖多孢菌(Saccharopolyspora?erythraea)BJX001,其保藏号为CGMCC?No.4767。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:徐兵,周贤龙,王伟,汪爱群,
申请(专利权)人:牡丹江佰佳信生物科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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