本發(fā)明涉及微生物,尤其涉及一種高產(chǎn)他克莫司的筑波鏈霉菌及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、他克莫司(tacrolimus,fk506)是一種23元大環(huán)內(nèi)酯類抗生素,臨床上主要作為治療器官移植后排斥反應(yīng)的免疫抑制劑使用。1984年,日本藤澤公司研究所從日本筑波山土壤中分離出的筑波鏈霉菌( streptomyces?tsukubaensis)發(fā)酵液中首次提取得到了他克莫司。研究表明他克莫司與細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞溶質(zhì)受體相互作用時(shí),鈣調(diào)神經(jīng)磷酸酶的鈣調(diào)蛋白依賴性絲氨酸/蘇氨酸磷酸酶活性受到抑制。在這種情況下,鈣調(diào)神經(jīng)磷酸酶不再能使轉(zhuǎn)錄因子(例如nfat)去磷酸化,而去磷酸化的轉(zhuǎn)錄因子是控制t細(xì)胞增殖所必需的,從而阻礙了t細(xì)胞的分化增值,進(jìn)而產(chǎn)生了免疫抑制作用,因此,他克莫司具有高效的免疫抑制活性。與以往的免疫抑制劑環(huán)孢素相比,他克莫司的療效是環(huán)孢素的10至100倍,并且在多項(xiàng)臨床試驗(yàn)中已被證明更有效,同時(shí)他克莫司沒有環(huán)孢素引起的高血壓、高血脂等副作用,除免疫抑制活性外,他克莫司還具有抗真菌、抗病毒、促神經(jīng)再生等活性。他克莫司在器官移植治療中的療效是其應(yīng)用重要性的基礎(chǔ)。由于他克莫司的分子量大、手性及結(jié)構(gòu)復(fù)雜,化學(xué)合成法的合成效率相對(duì)較低,國(guó)內(nèi)外主要采用生物發(fā)酵法合成他克莫司。因此篩選優(yōu)秀的他克莫司高產(chǎn)菌株是重要的一個(gè)前提工作。傳統(tǒng)育種是提高菌株次級(jí)代謝產(chǎn)物產(chǎn)量的切實(shí)有效的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種高產(chǎn)他克莫司的筑波鏈霉菌及其應(yīng)用,本發(fā)明的筑波鏈霉菌ns81( streptomyces?tsukubaensisns81)能實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)他克莫司。
2、筑波鏈霉菌ns81已在2024年12月6日保藏于中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心,保藏地址為中國(guó)武漢,武漢大學(xué),保藏編號(hào)為cctcc?no:m?20242742,分類命名為 streptomyces? tsukubaensisns81。
3、本發(fā)明提供了一種高產(chǎn)他克莫司的筑波鏈霉菌,所述筑波鏈霉菌為筑波鏈霉菌ns81,筑波鏈霉菌ns81已在2024年12月6日保藏于中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心,保藏地址為中國(guó)武漢,武漢大學(xué),保藏編號(hào)為cctcc?no:m?20242742,分類命名為 streptomyces? tsukubaensisns81。
4、本發(fā)明還提供了所述筑波鏈霉菌在生產(chǎn)他克莫司中的應(yīng)用。
5、進(jìn)一步的,將筑波鏈霉菌接種于發(fā)酵培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng),所述筑波鏈霉菌為筑波鏈霉菌ns81。
6、進(jìn)一步的,所述發(fā)酵培養(yǎng)基的成分包括玉米漿、可溶性淀粉、糊精、酵母粉、硫酸銨、碳酸鈣、硫酸銅、硫酸鋅、l-異亮氨酸、正丙醇、異丙醇和大孔樹脂,以質(zhì)量計(jì),所述玉米漿、可溶性淀粉、糊精、酵母粉、硫酸銨、碳酸鈣、硫酸銅、硫酸鋅、l-異亮氨酸、正丙醇、異丙醇和大孔樹脂的比為(4份-6份):(28份-32份):(38份-42份):(18份-22份):(0.8份-1.2份):(1.7份-2.3份):(0.3份-0.4份):(0.1份-0.3份):(2份-4份):(0.07份-0.09份):(0.05份-0.07份):(1.8份-2.2份)。
7、進(jìn)一步的,所述培養(yǎng)的具體過程包括:
8、將初級(jí)發(fā)酵培養(yǎng)基溶于水中,在發(fā)酵0h時(shí)添加大孔樹脂,在發(fā)酵24h時(shí)添加異丙醇,在發(fā)酵48h時(shí)添加正丙醇。
9、進(jìn)一步的,所述初級(jí)發(fā)酵培養(yǎng)基的成分包括玉米漿、可溶性淀粉、糊精、酵母粉、硫酸銨、碳酸鈣、硫酸銅、硫酸鋅、和l-異亮氨酸,以質(zhì)量計(jì),所述玉米漿、可溶性淀粉、糊精、酵母粉、硫酸銨、碳酸鈣、硫酸銅、硫酸鋅、和l-異亮氨酸的比為(4份-6份):(28份-32份):(38份-42份):(18份-22份):(0.8份-1.2份):(1.7份-2.3份):(0.3份-0.4份):(0.1份-0.3份):(2份-4份)。
10、進(jìn)一步的,所述培養(yǎng)的溫度為28℃-30℃,培養(yǎng)的時(shí)間為24h-144h。
11、進(jìn)一步的,所述發(fā)酵培養(yǎng)基的ph值為7.5-8.5。
12、本發(fā)明實(shí)施例具有以下技術(shù)效果:
13、1.本發(fā)明中采用ntg誘變和紫外-artp復(fù)合誘變方法獲得的筑波鏈霉菌ns81,相對(duì)原始菌株,他克莫司產(chǎn)量提高了228%,在搖瓶中他克莫司的產(chǎn)量為2400mg/l,在發(fā)酵罐中他克莫司的產(chǎn)量為3348mg/l??梢姡景l(fā)明的筑波鏈霉菌ns81能夠作為基因工程菌的原始菌株。
14、2.通過本發(fā)明方法可以得到發(fā)酵周期明顯縮短的菌株,對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)有著巨大的意義。
1.一種高產(chǎn)他克莫司的筑波鏈霉菌,其特征在于,所述筑波鏈霉菌為筑波鏈霉菌ns81,筑波鏈霉菌ns81已在2024年12月6日保藏于中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心,保藏地址為中國(guó)武漢,武漢大學(xué),保藏編號(hào)為cctcc?no:m?20242742,分類命名為streptomyces?tsukubaensis?ns81。
2.權(quán)利要求1所述的筑波鏈霉菌在生產(chǎn)他克莫司中的應(yīng)用。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用,其特征在于,將筑波鏈霉菌接種于發(fā)酵培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng),所述筑波鏈霉菌為筑波鏈霉菌ns81。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用,其特征在于,所述發(fā)酵培養(yǎng)基的成分包括玉米漿、可溶性淀粉、糊精、酵母粉、硫酸銨、碳酸鈣、硫酸銅、硫酸鋅、l-異亮氨酸、正丙醇、異丙醇和大孔樹脂,以質(zhì)量計(jì),所述玉米漿、可溶性淀粉、糊精、酵母粉、硫酸銨、碳酸鈣、硫酸銅、硫酸鋅、l-異亮氨酸、正丙醇、異丙醇和大孔樹脂的比為(4份-6份):(28份-32份):(38份-42份):(18份-22份):(0.8份-1.2份):(1.7份-2.3份):(0.3份-0.4份):(0.1份-0.3份):(2份-4份):(0.07份-0.09份):(0.05份-0.07份):(1.8份-2.2份)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用,其特征在于,所述培養(yǎng)的具體過程包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的應(yīng)用,其特征在于,所述初級(jí)發(fā)酵培養(yǎng)基的成分包括玉米漿、可溶性淀粉、糊精、酵母粉、硫酸銨、碳酸鈣、硫酸銅、硫酸鋅、和l-異亮氨酸,以質(zhì)量計(jì),所述玉米漿、可溶性淀粉、糊精、酵母粉、硫酸銨、碳酸鈣、硫酸銅、硫酸鋅、和l-異亮氨酸的比為(4份-6份):(28份-32份):(38份-42份):(18份-22份):(0.8份-1.2份):(1.7份-2.3份):(0.3份-0.4份):(0.1份-0.3份):(2份-4份)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用,其特征在于,所述培養(yǎng)的溫度為28℃-30℃,培養(yǎng)的時(shí)間為24h-144h。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用,其特征在于,所述發(fā)酵培養(yǎng)基的ph值為7.5-8.5。