納他霉素主要應用于食品、醫(yī)療、農業(yè)等領域，是國際公認的高效、安全的抗真菌生物防腐劑。納他霉素的主要生產(chǎn)方式為微生物合成，本書的主要內容即圍繞提高納他霉素的發(fā)酵產(chǎn)量展開，包括納他霉素生物合成過程中的真菌誘導子調控、支鏈氨基酸調控、大孔樹脂吸附耦合調控和優(yōu)良菌株的選育與發(fā)酵條件優(yōu)化等。
本書可為納他霉素或其他微生物次級代謝產(chǎn)物相關的研究和生產(chǎn)人員提供研究思路和技術指導。
第一章概述
第一節(jié)納他霉素的概述1
一、納他霉素的發(fā)現(xiàn)1
二、納他霉素的化學結構與理化性質1
三、納他霉素的抑菌機理2
四、納他霉素的抑菌特點3
五、納他霉素的應用3
第二節(jié)納他霉素的生物合成和代謝調控4
一、納他霉素的產(chǎn)生菌株4
二、納他霉素的生物合成途徑5
三、納他霉素的代謝工程和半合成衍生物10
四、代謝調控機制12
第三節(jié)納他霉素產(chǎn)量提高的方式、提取和檢測17
一、納他霉素產(chǎn)量提高的方法17
二、納他霉素分離提取概況22
三、納他霉素的檢測22
第四節(jié)展望23
第二章促進納他霉素生物合成的真菌誘導子篩選和鑒定
第一節(jié)真菌誘導子概述26
一、真菌誘導子的定義26
二、真菌誘導子的應用26
第二節(jié)促進納他霉素合成的真菌誘導子篩選28
一、納塔爾鏈霉菌及真菌培養(yǎng)特征的測定28
二、固定化釀酒酵母與納塔爾鏈霉菌共培養(yǎng)34
三、真菌制備產(chǎn)物對納他霉素合成的影響37
第三節(jié)真菌誘導子有效成分的分離與鑒定42
一、真菌誘導子有效成分的穩(wěn)定性研究42
二、產(chǎn)黃青霉制備物中誘導子的分離44
三、真菌誘導子的化學結構研究47
第三章真菌誘導子對S.natalensis HW-2的影響
第一節(jié)真菌誘導子對S.natalensis HW-2的生理生化的影響55
一、真菌誘導子添加工藝的優(yōu)化55
二、真菌誘導子對S.natalensis HW-2菌落和菌絲形態(tài)影響56
三、真菌誘導子對納他霉素發(fā)酵過程的影響58
四、真菌誘導子對胞內ROS的影響58
五、真菌誘導子對胞內Ca2+含量的影響59
六、真菌誘導子對關鍵酶活的影響60
第二節(jié)真菌誘導子對S.natalensis HW-2轉錄水平的影響61
一、取樣時間的確定62
二、RNA的提取與質檢62
三、基因水平表達定量64
四、差異表達基因分析統(tǒng)計64
五、差異基因的GO功能注釋66
六、差異基因的KEGG代謝通路分析68
七、GO富集和Pathway富集分析70
八、轉錄組測序的qRT-PCR驗證77
第四章支鏈氨基酸對納他霉素生物合成的影響
第一節(jié)支鏈氨基酸概述80
一、支鏈氨基酸的定義80
二、支鏈氨基酸在抗生素發(fā)酵中的應用80
三、支鏈氨基酸的作用機理80
第二節(jié)支鏈氨基酸對納他霉素生物合成的影響81
一、支鏈氨基酸對納他霉素產(chǎn)量的影響81
二、纈氨酸添加時間的優(yōu)化82
三、纈氨酸對S.natalensis HW-2發(fā)酵過程的影響83
四、纈氨酸對糖酵解的影響84
五、纈氨酸對三羧酸循環(huán)的影響86
六、纈氨酸對胞外短鏈脂肪酸前體的影響87
七、纈氨酸對乙酰輔酶A生成的影響88
第三節(jié)L-纈氨酸對S.natalensis HW-2轉錄水平的影響89
一、取樣時間確定90
二、原始數(shù)據(jù)質量評估90
三、差異基因表達分析統(tǒng)計92
四、GO富集分析92
五、KEGG富集分析95
六、qRT-PCR驗證103
七、總結105
第五章納他霉素原位吸附及發(fā)酵工藝優(yōu)化
第一節(jié)大孔樹脂吸附動力學和原位吸附工藝106
一、大孔樹脂含水量測定106
二、樹脂的吸附與解吸107
三、大孔樹脂原位發(fā)酵工藝的優(yōu)化110
第二節(jié)發(fā)酵培養(yǎng)基和發(fā)酵工藝優(yōu)化111
一、發(fā)酵培養(yǎng)基優(yōu)化111
二、響應面法優(yōu)化發(fā)酵培養(yǎng)基組成117
第六章納他霉素高產(chǎn)菌株的選育
第一節(jié)納他霉素生產(chǎn)菌株的誘變122
一、納塔爾鏈霉菌的誘變122
二、突變菌株的發(fā)酵過程曲線128
第二節(jié)差異菌株的轉錄組學分析129
一、測序數(shù)據(jù)質量評估130
二、基因水平表達分析131
三、差異基因表達分析134
四、突變菌株的主要代謝通路的變化141
五、qRT-PCR驗證144
參考文獻
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