摘 要

天然产物纽莫康定B₀是首个半合成棘白菌素类抗真菌药物卡泊芬净（caspofungin acetate）的前体物质，它可通过抑制β-1,3-D-葡聚糖合成酶活性使真菌细胞壁造成损伤，从而起到抗真菌感染的效果，且对人体无影响。然而，其工业化生产依然面临着纽莫康定B₀产量低、生产成本高的问题，严重制约了自身的医学应用及其工业化生产。

本论文对纽莫康定B₀菌株Glarea lozoyensis进行了遗传转化条件优化。同时研究了不同类型表面活性剂对G.lozoyensis发酵产纽莫康定B₀的影响。结果表明，阳离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂对纽莫康定B₀的影响较小，而阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠（SDS）对纽莫康定B₀生产具有促进作用且效果最为显著。在不同发酵时期加入不同浓度的SDS对纽莫康定B₀的生产不同有促进作用，当在发酵时间达13天时添加浓度为1.0 g/L的SDS可以达到最佳效果，纽莫康定B₀产量达到2557 mg/L，相比对照提高39.9 %。

关键词：Glarea lozoyensis 纽莫康定B₀ 表面活性剂 SDS

Optimization of Genetic Transformation Conditions and Optimization of Fermentation Conditions for Glarea lozoyensis

Abstract

As a natural product, pneumocandin B₀ is the first semi-synthetic precursor material of caspofungin acetate ,an echinomycete antifungal drug. It can cause damage to the fungal cell wall by inhibiting the activity of β-1,3-D-glucan synthase. By this way, it plays the effect of anti-fungal infection, and it doesn’t have an impact on the human body. It has small side effects and small resistance. It’s characteristics suits the future of the direction of further development ,which needs low toxicity, safety and broad spectrum of new antibiotics in. However, industrial production still faces the problem of low yield and high production costs on the pneumocandin B₀, which seriously restricts medical applications and industrial production.

In this study, a variety of transformation method was used to transform Glarea lozoyensis. And the effects of different types of surfactants on the fermentation of pneumocandin B₀ were studied and. The results showed that the effect of cationic surfactants and nonionic surfactants on pneumocandin B₀ was small, while the anionic surfactant sodium dodecyl sulfate (SDS) promoted the production of pneumocandin B₀. The addition of different concentrations of SDS at different fermentation stages could promote the production of pneumocandin B₀. And when the fermentation time was 13 days, the concentration of SDS was 1.0 g / L. the yield of pneumocandin B₀ was 2557 Mg / L, increased by 39.9% compared with the control.

Key Words: Glarea lozoyensis ;pneumocandin B₀; Surfactant; SDS

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 文献综述 1

1.1关于棘白菌素类抗生素 1

1.1.1棘白菌素类抗生素 1

1.1.2纽莫康定理化性质和结构 1

1.1.3纽莫康定研究现状与前景 2

1.2 丝状真菌的转化方法 3

1.3关于表面活性剂 3

1.3.1表面活性剂简介 3

1.3.2表面活性剂分类 4

1.3.3表活性剂的作用机理 4

1.4表面活性剂对发酵的影响 4

1.4.1表面活性剂作为发酵促进剂的应用 5

1.4.2表面活性剂作为发酵的促进剂存在的问题 5

1.4.3表面活性剂对菌体的毒性以及杀菌能力 5

1.4.4表面活性剂在生物分离方面的应用 5

1.4.5表面活性剂在消除泡沫方面的应用 6

第二章 实验材料与方法 7

2.1菌株来源 7

2.2主要试剂与仪器 7

2.3培养基 8

2.4培养方法 9

2.5 G.lozoyensis转化方法 9

2.6分析检测方法 11

2.6.1细胞干重的测量 11

2.6.2纽莫康定B₀含量测定 11

第三章 结果与分析 12

3.1原生质体制备 12

3.2转化 12

3.3表面活性剂对纽莫康定B₀发酵影响 13

3.4菌体对SDS的可利用性 14

3.5 SDS添加时间对纽莫康定B₀的影响 15

3.6 SDS添加量对纽莫康定B₀的影响 16

第四章 结论与展望 18

4.1结论 18

4.2展望 18

参考文献 19

致谢 22

第一章 文献综述

1.1关于棘白菌素类抗生素

1.1.1棘白菌素类抗生素

棘白菌素类抗生素(Echinocandins)作为一种抗真菌药物能与其他的药物共同作用而不产生交叉耐药性是其一大特色^[1]。G.lozoyensis能够发酵产生纽莫康定，但发酵液中的类似物比较多，主要有纽莫康定A₀和纽莫康定B₀，它们分别可作为其他同类药物的的原料。卡泊芬净的结构中拥有比较稳定的缩胺醛位点和与N相连的长链脂肪链，此药物可使β-1,3-D-葡聚糖合成酶丧失活性，从而起到杀菌作用^[2-4]。这种药物不仅具有良好的抗菌效果，而且适用范围更广，最重要的是其不与其他的药物相互作用从而抵消药效。从而成为未来抗生素的研究与发展得方向^[5]。

1.1.2纽莫康定理化性质和结构

相关图片展示：