论文总字数：19414字

摘 要

卡泊芬净是一种抗真菌药物，通过非竞争性抑制β-1,3-D-葡萄糖合成酶的活性影响了真菌细胞壁的生成，从而在对人体不产生影响的情况下起到抗真菌的作用。纽莫康定B₀是卡泊芬净的唯一前体，由丝状真菌Glarea lozoyensis发酵生成。

本文通过向培养基中添加Co² 、Mg² 、Ca² 、Cu² 、Na 和Zn² 等金属离子，考察它们对G .lozoyensis菌丝形态、糖耗、生物量以及纽莫康定B₀产量的影响，发现。研究发现，200 mg/L的Mg² 对G .lozoyensis生产纽莫康定B₀的促进作用最大，产量提高了75.1%。高浓度的Co² 和Mg² 会使菌丝膨胀，锁联状结构减少以及菌球直径增大，并可依此手段来控制发酵中菌丝的形态，以达到提高纽莫康定B₀产量的目的。

关键词：纽莫康定B₀ Glarea lozoyensis 金属离子 菌丝形态

Effects of Metal Ions on the Morphology of Filamentous Fungus Glarea lozoyensis and the Yield of Newcombine B₀

Abstract

Caspofungin is an antifungal drug that inhibits the production of fungal cell walls by non-competitive inhibition of β-1,3-D-glucose synthase activity, thereby acting as an antifungal agent without affecting the human body. Pneumocandin B₀ is the only precursor of the filamentous fungus caspofungin, which is produced by the fermentation of the filamentous fungus Glarea lozoyensis.

In this paper, we observed and studied G .lozoyensis’ mycelium morphology, sugar consumption, biomass and yield of Pneumocandin B₀ by added several metal ions to the medium, such as Co² 、Mg² 、Ca² 、Cu² 、Na and Zn² .The study found that the 200 mg/L of Mg² had the greatest promotion effect on G .lozoyensis production of Pneumocandin B₀, and the yield increased by 75.1%. The high concentration of Co² and Mg² will cause the hyphae to expand, the lock-structure to decrease and the diameter of the microspheres increased. According to this method, the morphology of the hyphae in fermenting, could promote the yield of the Pneumocandin B₀.

Key Words：Glarea lozoyensis; Pneumocandin B₀; Metal ions; Mycelial morphology

目录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 文献综述 1

1.1纽莫康定B₀简介 1

1.1.1纽莫康定B₀合成药物的优势 1

1.1.2纽莫康定B₀的发现 2

1.1.3纽莫康定B₀结构 2

1.1.4纽莫康定B₀的合成机制 3

1.2丝状真菌的形态及其调控作用 4

1.2.1丝状真菌的形态调控 4

1.2.2形态对丝状真菌产物调控 5

1.3金属离子对丝状真菌调控作用 6

1.3.1金属离子对形态的影响 6

1.3.2金属离子对真菌产物的调控 7

1.4研究目的及意义 7

第二章 实验材料和方法 9

2.1实验材料 9

2.1.1菌种 9

2.1.2主要仪器与试剂 9

2.1.3培养基成分 11

2.2实验方法 11

2.2.1培养方式 11

2.2.2金属离子的添加 11

2.2.3分析方法 12

第三章 结果与讨论 15

3.1金属离子对纽莫康定B₀合成的影响 15

3.2不同浓度金属离子对纽莫康定B₀合成的影响 16

3.3不同金属离子和浓度对G .lozoyensis生物量以及糖耗的影响 17

3.4不同金属离子及浓度对G .lozoyensis菌丝形态的影响 18

第四章 结论与展望 21

参考文献 23

致谢 26

第一章 文献综述

1.1纽莫康定B₀简介

1.1.1纽莫康定B₀合成药物的优势

纽莫康定B₀的半合成衍生物卡泊芬净从2001年被美国FDA批准用于治疗曲霉菌感染到现在^[1]，在同类抗真菌药物中的市场份额占到了65.9%。目前卡泊芬净的全球年销售额维持在六亿美元左右（如下图1-1），在全部抗真菌药物中处于前列。卡泊芬净是在二十世纪七十年代首个被报道的棘白菌素化合物，是微生物次级代谢产物，会对真菌细胞壁中的β-1,3-D-葡萄糖合成酶活性非竞争性的抑制，特异性的抑制真菌细胞壁的生成，在不对人体有较大影响的同时起到抗菌作用。在棘白菌素类药物大规模销售之前，占据抗真菌药物市场的主要是多烯类和唑类这两种药物。多烯类抗生素通过在细胞膜上形成很多亲水微孔，增大了细胞膜的通透性，导致细胞内小分子物质和电解质外露，来发挥抗菌作用。化学合成的唑类抗真菌药物通过抑制羊毛固醇14-α-去甲基化酶的活性，使真菌细胞中的未去甲基化的固醇大量堆积，细胞膜上的酶蛋白活性及通透性发生改变，细胞难以摄取营养物质导致生长受限。由于唑类药物也会作用于人体的P450酶，存在肝肾毒性^[2]。显然，两种药物都不是最佳选择。因为棘白菌素类抗生素作用于人体不存在的细胞壁上的酶系，所以卡泊芬净对人体的副作用较小，又因为其广谱性、低药物间相互作用的特点，非常符合新型抗生素低毒、安全、广谱的发展方向。

图1-1 卡泊芬净2010-2016年全球销售额（单位百万美元）^[3]

1.1.2纽莫康定B₀的发现

纽莫康定B₀是在1985年由默克公司位于西班牙马德里的子公司CIBE在对棘白菌素类药物半合成原料进行研究时发现了纽莫康定B₀这个天然产物^[4]。他们使用有机溶剂对Glarea lozoyensis菌进行分离、发酵和纯化，得到了纽莫康定B₀，并确定了它可以通过简单的合成步骤即可得到棘白菌素药物卡泊芬净(如下图1-2所示)。

请支付后下载全文，论文总字数：19414字