加圧条件下での遺伝子改変ニ लिहि菌を用いたシロシビンの生産

科学分野:

• バイオテクノロジー; バイオプロセス工学; mycology

背景:

• シロシビンは、サイケデリックキノコ由来の化合物であり、精神障害の治療に有望である。臨床研究のための現在のシロシビン供給は化学合成に依存している。増大する需要を満たすためには、バイオテクノロジーによる生産ルートが必要である。

研究 の 目的:

• アスペルギルス・ニドゥランスを用いたシロシビン生産のための効率的なバイオテクノロジープロセスの開発。高収量シロシビン合成のための培養条件の最適化。バイオプロセスのスケーラビリティと堅牢性の実証。

主な方法:

• シロシビン生合成のためのアスペルギルス・ニドゥランスの過剰生産株を利用。レオロジー、酸素、および電力入力を中心に、シェイクラスト培養の特性評価と最適化。粘性と酸素移動を管理しながら、7L攪拌槽型反応器へのバイオプロセスのスケールアップ。粘性培養液中の酸素供給を強化するために圧力反応器を採用。タンパク質生合成における窒素制限を克服するために硫酸アンモニウムを補給。

主要な成果:

• シロシビンの生産のための堅牢で効率的なバッチバイオプロセスの達成。グルコースから68時間以内に542mg/Lのシロシビンを生産。シェイクラストから7L反応器へのスケールアップの成功を実証。酸素制限のある糸状菌培養のための加圧バイオプロセスの有効性を検証。

結論:

• シロシビン生産のためのスケーラブルで効率的なバイオテクノロジープロセスの開発に成功。この方法は、医薬品用途のための潜在的な持続可能な供給を提供する。加圧バイオリアクターは、アスペルギルス・ニドゥランスのようなせん断に敏感な糸状菌の培養に適している。