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摘 要

纽莫康定B₀是由丝状真菌Glarea lozoyensis发酵产生的脂肽，是抗真菌药物卡泊芬净的前体。该酯肽由六肽环和脂肪酸链组成，其脂肪酸链和六肽环分别通过聚酮合酶和非核糖体肽合成酶合成。外源脂肪酸对纽莫康定B₀的合成有着重要作用：一方面它可以作为碳源参与到TCA循环中，另一方面可以为纽莫康定B₀的合成提供乙酰辅CoA等聚酮合成前体，显著提高其产量。因此，本文考察了添加不同的外源脂肪酸对G. lozonolysis发酵的影响。

本文以G. lozonolysis菌株为材料，首先考察了豆油和豆油中主要成分油酸（油酸甲酯）、棕榈酸（棕榈酸甲酯）、硬脂酸（单硬脂酸甘油酯）、亚油酸三种脂肪酸对G. lozonolysis发酵生产纽莫康定B₀的影响。结果表明：棕榈酸、硬脂酸、亚油酸及豆油都促进了纽莫康定B₀的生产。其中棕榈酸甲酯0.5 g/L的促进作用最明显，当棕榈酸甲酯添加至终浓度为0.5 g/L时，纽莫康定B₀产量最高，产量达到最大值963.1 mg/L，相比对照组的产量增长了45.34 %。

微生物利用油脂的过程是先将长链油脂降解成脂肪酸和甘油，长链脂肪酸进而被降解成短链脂肪酸。通过对比较油酸钠、油酸甲酯、甘油和乙酸钠对G. lozonolysis发酵生产纽莫康定B₀的影响，发现他们对发酵产量的影响由高到低排序为乙酸钠gt;油酸钠gt;油酸甲酯gt;对照gt;甘油。结果表明：盐比油脂好；短链脂肪酸比长链脂肪酸好；甘油对发酵起抑制作用。当乙酸钠添加至终浓度为0.1 g/L时，产量提高最多，产值为1268 mg/L，相比对照提高了91.5 %。

关键词：Glarea lozoyensis 纽莫康定B₀ 外源脂肪酸

The effect of fatty acid on Pneumocandin B₀ biosynthesis

ABSTRACT

Glarea lozoyensis is a production strain of Pneumocandin B₀ , which is an antifungal-active lipopeptide that can cause damage to the fungal cell wall , but not on the human body . Pneumocandin B₀ is an ester peptide consisting of hexapeptide loops and fatty acids , and its fatty acid and hexapeptide loops are synthesized by polyketone synthase and non-ribose peptide synthetase . Exogenous fatty acids play an important role in the synthesis of Pneumocandin B₀ : on the one hand , it can be used as a carbon source to participate in the TCA cycle ; on the other hand , it can provide polyketone synthesis precursors such as acetylene coA for the synthesis of Pneumocandin B₀ , significantly increase its production . Therefore , this paper investigated the effect of adding different exogenous fatty acids on the fermentation of G. lozoyensis .

In this paper , G. lozonolysis was used as the material , and it investigated the effects of soybean oil , oleic acid (sodium oleate) , palmitic acid (methyl palmitate) , stearic acid (glyceryl monostearate) and linoleic acid on fermentation . The results showed that methyl palmitate had the most better effect on the production of Pneumocandin B₀ , and when the final concentration was 0.5 g/L by adding soybean oil , the yield of Pneumocandin B0 reached the highest value of 963.1 mg/L , and the output with an increase of 45.34 % .

Finally , the results showed that the salt was better than the oil ; the glycerin had the inhibitory effect on the fermentation . The best condition of improve Pneumocandin B₀ fermentation yield was 0.1 g/L sodium acetate , the output value was 1268 mg/L , which was 91.5 % higher than the control .

Keywords: Glarea lozoyensis; Pneumocandin B₀;Exogenous fatty acid

目 录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 文献综述 1

1.1 棘白菌素类抗生素 1

1.2 纽莫康定B₀合成机制 1

1.2.1 纽莫康定B₀的结构 1

1.2.2 主链的合成 3

1.3 前体添加对PKS途径的影响 4

1.4 前体添加对NRPS途径的影响 5

1.5 研究意义 6

第二章 实验材料 7

2.1 菌株来源 7

2.2 实验器材 7

2.3 实验试剂 8

第三章 实验方法 9

3.1 发酵方法 9

3.1.1 培养基配方 9

3.2 培养方式 9

3.3 实验方法 9

3.3.1 纽莫康定B₀标准曲线制备 9

3.3.2 葡萄糖、果糖、甘露醇标准曲线制备 9

3.3.3 测纽莫康定B₀发酵液中纽莫康定B₀含量 10

3.3.4 发酵液中残余糖类含量测定 10

3.3.5 生物干重测定 10

第四章 实验结果与讨论 11

4.1 标准曲线测定结果 11

4.1.1 纽莫康定B₀标准曲线制备结果 11

4.1.2 葡萄糖、果糖、甘露醇曲线制备结果 11

4.2 豆油及豆油主要成分对纽莫康定B₀发酵产量的影响。 12

4.2.1 豆油的主要成分 12

4.2.2 豆油及豆油主要成分对纽莫康定B₀的影响 13

4.3 前体添加对纽莫康定B₀发酵产量的影响 14

4.3.1 脂肪酸两种形式对纽莫康定B0的影响 14

结语 16

5.1 结论 16

5.2 展望 16

参考文献 17

致谢 20

文献综述

棘白菌素类抗生素

现在常用的抗生素副作用太强而且易产生耐药性，所以市面上急需出现一款效果好且副作用低的广谱抗真菌药物^[1]。1985年默克公司的实验室研究员通过对一株在西班牙马德里的洛索亚流域附近的水塘里分离的一株丝状菌株^[2]Zalerion arboricola (ATCC20868)的发酵液进行分析，得到两种具有潜在抗真菌活力的脂肽类物质，并分别命为纽莫康定A₀ (Pneumocandin A₀)，纽莫康定B₀(Pneumocandin B₀)^[2-4]。1992年首次通过修饰纽莫康定B₀合成药物卡泊芬净(Caspofungin, Cancidas^TM)^[5]。卡泊芬净已经成为抗真菌药物市场中的王牌。纽莫康定B₀对真菌具有专一性的致死作用，并且少有报道其出现耐药性，于是成为了化学领域、医学领域以及生物领域研究的热点之一。

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