[发明专利]sucC基因敲除的红色糖多孢菌的优化发酵方法

说明书

本发明提供了一种sucC基因敲除的红色糖多孢菌的优化发酵方法。本发明人观察到该工程菌在发酵过程的后期发生自溶、影响红霉素产量的现象，进而通过调节pH以及在特定时间段添加硫酸铵的工艺改进，有效减少了sucC基因敲除的红色糖多孢菌的自溶，同时还大大地提高了该基因工程菌的红霉素A在总红霉素产物中的占比。在利用合成(型)培养基的情况下，本发明的红霉素A产量和纯度高，适用于工业化应用。

技术领域

本发明属于发酵工程技术领域，更具体地，本发明涉及优化的E3-△sucC基因工程菌发酵方法。

背景技术

红色糖多孢菌(Saccharopolyspora erythraea)，是一种革兰氏阳性的丝状放线菌，这种细菌最重要的特性就是可以产生在医疗上具有显著疗效的抗生素：红霉素。红霉素是一种重要的广谱型的14元环大环内酯类抗生素，其在治疗许多由革兰氏阳性致病菌引起的疾病方面被普遍使用。

目前，工业生产上主要通过发酵的手段来生产红霉素。和其他放线菌通过次级代谢反应生产抗生素类似的是，红霉素的合成过程也是很复杂并且在很大程度上受到培养基的成分和培养条件的影响。近年来对红霉素发酵工艺的优化，国内外有众多研究人员进行了大量的工作，取得了显著的成果。目前中国已成为世界最大的红霉素生产国。

主要的红霉素族抗生素可分为红霉素A、红霉素B、红霉素C、红霉素D。红霉素的抑菌基质在于红霉素能够和一些病原微生物的核糖体50S亚基相结合，因而使得该微生物的蛋白质翻译过程受到抑制，进而杀死病原微生物。人类亚基高等动物的细胞中的核糖体亚基与微生物有较大的差异，并不会与红霉素结合，因而不会受到红霉素的影响。红霉素具有非常广的应用空间。

红霉素C是红霉素的一种主要的联合代谢产物，通过红色糖多孢菌发酵作用产生。红霉素C具有窄谱抗生素活性，与红霉素A相比，红霉素C的活性较低，因此在发酵产物中，人们倾向于使得产物中具有更多的红霉素A占比以及尽可能少的红霉素C占比。

综上，尽管红霉素生物发酵方面有了一定的进步，但仍然存在对培养基要求高(需要成本较高的复合培养基)，产量不高、有效组分(红霉素A)偏低的问题。因此，本领域亟待对其进行进一步的工艺优化。

发明内容

本发明的目的在于提供优化的E3-△sucC基因工程菌发酵方法；更具体地在于提供减少E3-△sucC基因工程菌自溶的方法，以及提高E3-△sucC基因工程菌的红霉素A产量的方法。

在本发明的第一方面，提供一种减少sucC基因敲除的红色糖多孢菌自溶的方法，其特征在于，包括：培养sucC基因敲除的红色糖多孢菌，在发酵过程中控制pH值为7±0.3；同时，在发酵起始后第50～70小时，流加硫酸铵。

在一个优选例中，所述的sucC基因敲除的红色糖多孢菌为以S.erythraea E3菌株为出发菌株，敲除琥珀酰辅酶A合成基因sucC。

在另一优选例中，在发酵过程中控制pH值为7±0.2(更佳地7±0.1)；同时，在发酵起始后第55～65小时，流加硫酸铵。

在另一优选例中，流加硫酸铵的量为0.002～0.05g/L·h；较佳地0.005～0.02g/L·h；如0.01g/L·h。

在另一优选例中，发酵培养基为合成型培养基(不是复合型培养基)，包括葡萄糖，硫酸镁(较佳地为七水硫酸镁)，磷酸二氢钾，磷酸氢二钾，丙氨酸，精氨酸，半胱氨酸，丝氨酸，柠檬酸三钠，氯化钴，硼酸钠，三氯化铁，氯化铜，钼酸铵。