[发明专利]一种提高四霉素Z产量的菌株及其制备四霉素Z的方法

说明书

本发明公开了一种提高四霉素Z产量的菌株及其制备四霉素Z的方法，所述菌株的分类命名为淀粉酶产色链霉菌(Streptomyces diastatochromogenes)tz3‑1，保藏日期2019年12月3日，保藏登记号CGMCC No.19069。本发明的淀粉酶产色链霉菌tz3‑1经发酵后的发酵液液中四霉素Z的含量比对照淀粉酶产色链霉菌D高20.6倍，为今后四霉素Z产业化生产奠定基础。

技术领域

本发明涉及微生物技术领域，特别是涉及一种提高四霉素Z产量的菌株及其制备四霉素Z的方法。

背景技术

目前许多自主开发的新型农用抗生素只是停留在实验室阶段，其中关键的原因就是生产菌的产素水平未达到工业化要求。所以，当前摆在研究工作者面前一个主要的问题就是提高现有和正在开发的农用抗生素生产菌的产素水平，加快农用抗生素的产业化进程。常规的微生物诱变育种费时费力、随机性高，通过基因工程手段已可实现单基因编码的酶类的定向进化并进行超量表达，但对需要成簇基因编码的抗生素等天然产物的产量提高则困难重重。大量研究表明，利用核糖体工程技术就是向微生物核糖体或RNA聚合酶中引入特定的突变，有助于次级代谢产物产量的提高，还可能诱发或激活野生菌株产生原本不产生的代谢产物生物合成途径。通常所采用的方法是使用能够作用于核糖体或RNA聚合酶的抗生素(如链霉素、利福平、庆大霉素等)处理微生物，获得高抗性菌株。核糖体工程技术简单易行、组合方便，在工业微生物育种及微生物资源潜力挖掘等方面都有良好的应用前景。

发明内容

本发明利用核糖体工程技术，通过联合抗药性突变株的筛选，获得对低浓度链霉素、高浓度链霉素和利福平都产生抗药性的淀粉酶产色链霉菌D的突变株，获得的突变株淀粉酶产色链霉菌tz3-1合成四霉素Z的能力比淀粉酶产色链霉菌 D显著提高。本发明为提高四霉素Z的产量提供了一种可靠的方法。

本发明的目的是针对野生型菌株淀粉酶产色链霉菌D产四霉素Z水平低的不足，提供一种提高四霉素Z产素水平的方法；本发明的另一目的是提供了一株高产四霉素Z的淀粉酶产色链霉菌tz3-1。

本发明目的通过以下技术方案来实现：

本发明首先公开了一种提高四霉素Z产量的菌株，其特征在于所述菌株的分类命名为淀粉酶产色链霉菌(Streptomyces diastatochromogenes)tz3-1，该菌株已在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保藏地址北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期2019年12月3日，保藏登记号CGMCC No.19069。

本发明还公开了一种所述菌株发酵制备四霉素Z方法，包括如下步骤：

发酵培养液为每1000mL中含有葡萄糖5g，酵母浸膏4g，麦芽提取物6g， CaCO₃ 5g，NaCl 2g，余量为水；发酵培养液于121℃灭菌20min，待冷却至50℃，无菌条件下接种淀粉酶产色链霉菌tz3-1，在28℃±1℃条件下，发酵培养，发酵液经离心后取上清液，上清液分离得到四霉素Z。

作为本发明的优选方案，所述的上清液经提取、层析、分离纯化获得四霉素 Z。

作为本发明的优选方案，上清液加入等体积乙酸乙酯萃取，取下层，再用等体积正丁醇萃取，取上层，在真空条件下浓缩至浸膏，

浸膏用甲醇溶解，离心取上清液，而后上ODS柱，采用体积比为10％-90％的甲醇水溶液梯度洗脱，分离纯化得活性化合物四霉素Z(Tetramycin Z)。

作为本发明的优选方案，所述淀粉酶产色链霉菌tz3-1的接种量以发酵培养液的体积百分比计为3～5％(即每100mL发酵培养基中接入浓度为10⁶个/mL的孢子液3～5mL)。

作为本发明的优选方案，所述发酵培养时间为5-7天。