通过将跨物种杂交与多种抗生素耐药性的结合,增强了Streptomyces物种的e-poly-L-lysine生产

科学领域:

• 微生物学 微生物学
• 生物技术是生物技术.
• 基因工程是一种基因工程.

背景情况:

• 野生类型的Streptomyces物种具有有限的ε-多聚氨酸 (ε-PL) 生产.
• 提高 ε-PL 产量对于工业应用至关重要.

研究的目的:

• 通过跨物种杂交和随后的遗传修饰来增强Streptomyces物种的e-PL生产.
• 为了确定用于工业发酵的高产 ε-PL 生产菌株.

主要方法:

• 通过原生质聚变的跨种杂交,涉及四种Streptomyces (S. albulus,S. noursei,S. rochei,S. yunnanensis) 的物种.
• 使用16S rDNA同质对齐和RAPD分析确认杂交遗传结构.
• 混合菌株 (S. noursei HX17) 的突变和基因组混杂与多种抗生素耐药性选择相结合,以获得改进的突变菌株 (例如,S. noursei GX6).

主要成果:

• 四种物种的杂交成功产生了高产的e-PL杂交物种,与两种物种的尝试不同.
• 一种稳定的杂交,S. noursei HX17,被确定,整合了来自S. albulus和S. rochei. 的遗传物质.
• 突变的S. noursei GX6在摇瓶发酵中达到2.23 g/L ε-PL,在料批发发酵中达到令人印象深刻的47.2 g/L.
• 突变GX6的e-PL产量与野生类型母株相比增加了95.6%至136.8%.
• 与抗生素耐药性相关的核糖体基因突变在高产量突变菌株中被观察到.

结论:

• 结合物种间杂交与突变发生和基因组混杂是一种有效的策略,可以快速改善Streptomyces的e-PL生产.
• 开发像S. noursei GX6这样的高产的e-PL生产菌株对工业生物技术有很大的潜力.
• 抗生素耐药性与发育的突变菌株中增强的e-PL产生有很强的相关性.