[发明专利]一种草酸青霉菌生产麦黑酮酸(SAD)发酵优化工艺

说明书

技术领域

本发明涉及发酵工程技术领域，具体涉及一种高产、高稳定表达的草酸青霉菌发酵工艺优化。

背景技术

Secalonic acids类化合物及其类似物广泛分布于各类真菌或地衣的次级代谢产物中,是一系列通过2-2′、2-4′或4-4′连接的双四氢化口山酮类化合物，2-2′连接主要是secalonic acids A-G类化合物),它们互为差向/对映异构体。

Secalonic acid D(SAD)是研究较多的一种真菌毒素，最早与十九世纪40十年代在造成美国西部成熟前小麦发霉的草酸青霉菌(P.oxalicum)中被分离得到，经过很多学者的努力在十九世纪60年代他的结构被完全确定。

在早期研究中SAD只被当致畸的毒剂(如对鸡胚胎的致畸作用)，后来很多学者发现SAD具有一定的抗癌作用它对各种同工酶(如蛋白激酶C和蛋白激酶A)有抑制作用，并且显示对鼠类动物具有致畸作用(如唇腭裂)。Gu等利用MTT法测定了SAD对四种肿瘤细胞P388,A549,K562和BEL7402的IC₅₀值分别为0.03,0.26,5.76,和15.50μM，并且低于产生致畸作用的最小浓度50倍以上；同时，SAD还对K562细胞周期的Go/G₁期有明显抑制作用。近年来随着药理学和分子生物学的发展，学者们对SAD细胞毒活性机制研究 也取得了很大的突破，Jian-ye Zhang等发现SAD抗癌机制可能GSK-3/-catenin/c-Myc通路有关。

据文献报道，Gliocladium sp.和Penicillium oxalicum等几个属的真菌或放线菌都能产生SAD，但产量都很低。

对该化合物的全合成随已有一定的进展，该合成路径需要经多步反应，导致该方法具有收率低、费用高等缺陷。

发明内容

为解决以上不足本发明提供一种草酸青霉菌生产麦黑酮酸(SAD)发酵优化工艺，该工艺通过改善培养基组成与培养条件，提高SAD的产量

本研究主要应用草酸青霉菌(penicillium oxalicum中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心新(CGMCC)编号：8504)，通过大量实验试验优化草酸青霉菌培养基组成及培养条件，以期实现SAD产量的大幅提高，为SAD大规模生产提供条件。

本发明所采用的技术方案是，一种草酸青霉菌生产麦黑酮酸(SAD)发酵优化工艺，所述发酵工艺如下：

菌种培养：配制菌种培养基(真菌四号)，接入草酸青霉菌(p.oxalicum)，获得液体发酵菌种；

配制发酵培养基：甘露醇48.25g、酵母膏14.5g、玉米浆1.65g、KH2PO4,0.81g，去离子水定容至1000ml。得到发酵培养基；

发酵：量取上述发酵培养基100ml与500ml三角瓶中，灭菌后接入菌种1ml(1％,v/v)，于28℃，摇床转速180r/min，经7天发酵完成发酵过程；

收集菌种：将发酵液经12层医用纱布过滤后得到菌体，菌体干燥后经丙酮超声破碎、提取纯化得到目标代谢产物。

1.作为优选，所述的一种草酸青霉菌生产麦黑酮酸(SAD)发酵优化工艺，其特征是，所述的发酵工艺装瓶量为100ml/500ml，接种量是1ml(1％，v/v)，pH不进行调节，发酵时间为8d。

2.作为优选，所述的一种草酸青霉菌生产麦黑酮酸(SAD)发酵优化工艺，其特征是，发酵培养基中最佳碳源和氮源分别为甘露醇和酵母膏。

3.作为优选，所述的一种草酸青霉菌生产麦黑酮酸(SAD)发酵优化工艺，其特征是，发酵培养基组成为48.25g、酵母膏14.5g、玉米浆1.65g、KH₂PO₄,0.81g，去离子水定容至1000ml。

4.作为优选，所述的一种草酸青霉菌生产麦黑酮酸(SAD)发酵优化工艺，其特征是，配制培养基溶剂为去离子水，并且不额外添加任何离子盐。

5.本发明有益效果：本发明生产工艺简便、便于推广，同时能使草酸青霉菌代谢产物中SAD含量大幅提升；所生产的SAD含量已接近丙酮超声提取物的80％，便于后续的分离纯化。本发明工艺具有高稳定的特点，便于扩大规模生产。

为使更进一步了解本发明的特征和技术内容，详见本发明附图和实施方式，然而所示附图和实施方式仅供参考与说明用，并非是对本发明加以限制。

附图说明