棘白霉素脱酰酶基因工程菌的构建及应用研究

目的:以streptomyceslividanstk24为表达宿主,构建高效表达棘白霉素脱酰酶(echda)的基因工程菌。方法:从actinoplanesutahensisnrrl12052中获取echda的基因片段,连接到链霉菌表达载体pnw-s1,采用诱导型启动子plac与组成型启动子perme*和psau3a,依次构建基因工程菌株znw-s11、znw-s12和znw-s13。通过分析启动子对echda分泌表达的影响,确定工程菌的表达能力,随后完善发酵放大的工艺过程,将工程菌株发酵放大到300l发酵罐水平。结果:成功实现了echda在s.lividanstk24中的诱导分泌表达;在摇瓶水平,echda的酶活可达到125u/l,在24h内可实现对15g/l米卡芬净前体fr901379的完全转化;在300l发酵罐水平,echda的酶活可达到80u/l,可用于10g/lfr901379的完全转化。当前,国内在工业生产中仍使用原始菌a.utahensis来表达echda,而开发的echda基因工程菌,与之相比在生产效率上有了大幅度提升,有助于改良当前棘白霉素类抗生素的生产工艺。