四.基因工程技术在改进微生物菌种方面的应用 主要应用: 1.提高次级代谢产物的产量 2.改进代谢产物的组分 3.改进菌种的生理性能 4.产生新的代谢产物
四. 基因工程技术在改进微生物菌种方面的应用 主要应用: 1. 提高次级代谢产物的产量 2. 改进代谢产物的组分 3. 改进菌种的生理性能 4. 产生新的代谢产物
(一)提高次级代谢产物的产量 基因工程技术提高抗生素产量的主要手段 1.增加限速酶的基因拷贝数 2.增加正调节基因,去除负调节基因 3.增加抗性基因的拷贝数
(一) 提高次级代谢产物的产量 基因工程技术提高抗生素产量的主要手段 1. 增加限速酶的基因拷贝数 2. 增加正调节基因,去除负调节基因 3. 增加抗性基因的拷贝数
1.增加限速酶的基因拷贝数 原理 Ec A B D E(代谢产物) 限速酶 Rate-limiting bottleneck Ea Eb Ec 例1:起始原料 ACV三肽 异青霉素N 青霉素 a-aminoadipic acid cysteine Ea:ACV合成酶 Ec:异青霉素N酰基水解酶 valine Eb:异青霉素N合成酶 青霉素酰基转移酶
1. 增加限速酶的基因拷贝数 原理： Ea Eb Ec Ed A B C D E ( 代谢产物） 限速酶 Rate-limiting Bottleneck Ea Eb Ec 例1: 起始原料 ACV三肽 异青霉素N 青霉素 -aminoadipic acid L-cysteine Ea: ACV合成酶 Ec:异青霉素N酰基水解酶 L-valine Eb:异青霉素N合成酶 青霉素酰基转移酶
异青霉素N合成酶对 P chrysogenum青霉素产量的影响 菌株 原始菌株 低产菌株 高产菌株 Wis54-1255 AS-P-78 IPNs的基 9-14 因拷贝数 mRNA量 32-64 青霉素产量 100% 导入带INS 140% 的基因片段
异青霉素N合成酶对P.chrysogenum青霉素产量的影响 菌株 原始菌株 低产菌株 高产菌株 Wis 54-1255 AS-P-78 IPNS 的基 1 ---- 9-14 因拷贝数 mRNA量 1 ---- 32-64 青霉素产量 100% 导入带IPNS 140% 的基因片段
增加IPNS基因提高青霉素产量 转化青霉素产生菌 13400即p Wis54-1255 转化菌株 青霉素Ⅴ产量提高40%
增加IPNS基因提高青霉素产量 转化青霉素产生菌 Wis54-1255 转化菌株 青霉素V产量提高40%