[发明专利]一种发酵产放线菌素D的锈赤蜡黄链霉菌株及其应用

说明书

本发明属于微生物领域，具体涉及一种发酵产放线菌素D的锈赤蜡黄链霉菌诱变菌株，并进一步公开其发酵生产放线菌素D的应用。本发明通过常压室温等离子体诱变技术筛选得到一株高产放线菌素D的锈赤蜡黄链霉菌FIM‑Z19‑12(Streptomyces rubiginosohelvolus)，该菌株能够高效发酵放线菌素D，在发酵实验中，所述锈赤蜡黄链霉菌FIM‑Z19‑12发酵产放线菌素D的效价高达1383mg/L，大幅度提高了放线菌素D的产量，能够应用于工业化发酵生产。

技术领域

本发明属于微生物领域，具体涉及一种发酵产放线菌素D的锈赤蜡黄链霉菌株，并进一步公开其发酵生产放线菌素D的应用。

背景技术

放线菌素D(ActinomycinD，AMD，更生霉素)最早就是从放线菌S.melanochromogenesNo.1779或者S.Parvullus中分离得到的，属于放线菌素家族的一员，这类化合物由多种链霉菌属的微生物产生。放线菌素D是一种色素肽内酯抗生素，系经典的抗肿瘤药物之一，具有良好的抗肿瘤功效，且与其他抗肿瘤药物联合用药，配合放射治疗肿瘤可取得良好的效果。放线菌素D的抗癌作用可能与其色基结构有较为密切的关系，而环肽部分可能起一种载体的作用，其独特的环肽化学结构、抑制RNA合成的抗肿瘤机理，以及不易与其他化疗药物产生交叉耐药性的特点是化疗药物难得的优点。因此，近年来对放线菌素D的研究一直非常活跃，不断发现新的靶点和抗肿瘤作用的新机制，对放线菌素D不同来源的产生菌的研究、结构改造及低毒高效抗肿瘤活性的类似物筛选也成为开发者的新关注点。

目前，常用的菌种选育技术(strain improvement)根据其原理可分成随机选育(random screening)和理性选育(rationalized selection)两大类。虽然以分子生物学为基础的基因工程、代谢工程以及由各种组学组成的系统生物学研究为定向构建功能细胞株提供了广阔前景，但要真正实现以这些功能细胞培养来达到改造目标却极其困难。由于微生物体内代谢网络的复杂性和多结点性，基因操作后菌株的代谢流往往并不朝着预期设计的方向转移。尤其是在产生抗生素等次级代谢产物的复杂体系中，要想得到优良的工业生产菌株，主要还是采用随机选育技术。长期以来针对锈赤蜡黄链霉菌(Streptomycesrubiginosohelvolus)菌株改良的随机选育技术中主要采用的是紫外、微波和化学诱变剂等传统的诱变育种手段，且已取得一定的效果，然而长期使用这些诱变剂处理同一菌种，由于突变的不定向性及突变的累积使得在获得高产的同时菌株在生活能力、产孢量等方面会明显减弱，并且多次诱变往往导致较高的负突变率和抗性饱和，从而使得菌株改善的空间不足。

常压室温等离子体育种技术(ARTP)是一种微生物基因组快速突变技术，其产生的等离子体富含各种化学活性粒子，对菌株细胞产生遗传物质的损伤、引起细胞膜通透性和蛋白质结构的改变等多重作用，并诱导细胞启动SOS修复机制，在修复过程中产生种类丰富的错配位点，该方法突变率高，已在多种工业微生物的菌种选育中得到成功运用。因此，如何筛选获得符合工业化生产且能够高产放线菌素D的菌株对于放线菌素D的工业化生产及应用具有积极的意义。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种发酵产放线菌素D的锈赤蜡黄链霉菌诱变菌株，以解决现有技术中放线菌素D的发酵菌株性能不理想的问题；

本发明所要解决的第二个技术问题在于提供所述锈赤蜡黄链霉菌诱变菌株发酵生产放线菌素D的应用。

为解决上述技术问题，本发明所述的一种锈赤蜡黄链霉菌株，其分类命名为Streptomyces rubiginosohelvolus FIM-Z19-12，已保藏于广东省微生物菌种保藏中心，地址为广东省广州市越秀区先烈中路100号大院实验大楼5 楼，保藏编号为GDMCCNo.61323，保藏日期为2020年12月2日。

本发明还公开了所述锈赤蜡黄链霉菌株在发酵生产放线菌素D中的应用。