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转化植物甾醇单产雄甾雄甾-1，4-二烯-3，17-二酮菌株的诱变选育及产物初步提取

作　者: 钟传圣
导　师: 饶志明
学　校: 江南大学
专　业: 微生物学
关键词: 植物甾醇 雄甾-1 ,4-二烯-3 ,17-二酮 生物转化 分支杆菌 Amberlite xad-7
分类号: Q93
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


甾体激素药物主要有肾上腺皮质激素、性激素、蛋白同化激素三大类,对机体起着非常重要的调节作用,在世界范围内其产量仅次于抗生素。以油脂工业副产物大豆油脚中蕴藏的植物甾醇为原料,通过微生物转化为关键甾体药物中间体,是甾体药物生产的优势途径。在实验室一株能有效以植物甾醇为底物转化生产雄甾-1 ,4-二烯-3 ,17-二酮(ADD)的菌株的基础上进行诱变筛选出一株转化植物甾醇单产ADD突变株,对其发酵特性进行研究,并对底物ADD的提取分离进行初步探索。主要工作包括以下3个方面:1、采用紫外诱变筛选得到转化植物甾醇单产ADD的突变株Mycobacterium sp.uv-11,在其基础上进行紫外-亚硝基胍复合诱变的到一株稳定单产ADD的突变菌株Mycobacterium sp.uv-11-12,在甾醇添加量1%时,ADD浓度最高达到0.87g/L,生成率提高了约40%,而AD在发酵5天后几乎检测不到。2、根据出发菌株培养条件进行优化最终确定产物最佳转化培养基(%):植物甾醇1.0,葡萄糖1.0,蛋白胨1.0,K2HPO4 0.3,MgSO4 0.02,MnCl2 5×10-5,卵磷脂0.4,pH7.0,10%的接种量,30℃,转速200 r/min下发酵7天,优化后产物ADD浓度最高达到1.44g/L,生成率为21.73%,比原培养基提高了72%。3、确定了大孔树脂Amberlite xad-7粗提产物ADD工艺,粗样品中ADD含量为66.6%,几乎检测不到AD。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章 绪论  7-15
  1.1 甾体药物概述  7-9
    1.1.1 甾体化合物的结构  7-8
    1.1.2 甾体药物的分类与作用  8
    1.1.3 雄甾烯酮ADD 的制备方法  8
    1.1.4 植物甾醇简介  8-9
  1.2 甾体微生物转化研究进展  9-12
    1.2.1 甾体边链降解的研究进展  9-10
    1.2.2 甾体微生物转化的主要问题  10
    1.2.3 提高甾体微生物转化效率的主要方法  10-11
    1.2.4 常见表面活性剂增溶原理  11-12
  1.3 大孔树脂  12-13
    1.3.1 大孔树脂的种类  12
    1.3.2 大孔吸附树脂的性质和分离原理  12-13
    1.3.3 大孔吸附树脂吸附作用的影响因素  13
  1.4 立题意义  13-14
  1.5 本课题主要研究内容  14-15
第二章 材料与方法  15-21
  2.1 实验材料  15-16
    2.1.1 菌株  15
    2.1.2 主要试剂与材料  15
    2.1.3 主要仪器  15-16
    2.1.4 培养基  16
  2.2 实验方法  16-21
    2.2.1 分析方法  16-18
    2.2.2 诱变育种  18
    2.2.3 菌株发酵条件的优化  18-19
    2.2.4 大孔树脂Amberlite xad-7 初步提取产物ADD 的研究  19-21
第三章 结果与讨论  21-40
  3.1 菌株诱变选育  21-25
    3.1.1 出发菌株生长曲线  21
    3.1.2 致死率曲线制定  21-23
    3.1.3 紫外诱变结果  23
    3.1.4 紫外-亚硝基胍复合诱变  23-24
    3.1.5 传代稳定性研究  24
    3.1.6 出发菌株与突变株发酵性能的比较  24-25
  3.2 菌株Mycobacterium sp.uv-11-12 发酵条件的优化  25-34
    3.2.1 葡萄糖对突变株生长及产物生成率的影响  26
    3.2.2 不同氮源对突变株生长及产物生成的的影响  26-27
    3.2.3 蛋白胨对突变株生长及产物生成率的影响  27-28
    3.2.4 K_2HPO_4 对突变株生长及产物产率  28
    3.2.5 MgSO_4 浓度对突变株生长及产物产率的影响  28-29
    3.2.6 MnCl_2 对突变株生长及产物产率的影响  29-30
    3.2.7 初始pH 对突变株生长及产物产率的影响  30
    3.2.8 温度对突变株生长及产物产率的影响  30-31
    3.2.9 转速的影响  31
    3.2.10 接种量对生物量及产物ADD 生成率的影响  31
    3.2.11 突变菌株优化情况的分析  31-32
    3.2.12 表面活性剂Tween80, 卵磷脂对产物生成的影响  32
    3.2.13 β-环糊精（β-CD）对产物生成的影响  32-33
    3.2.14 最佳优化条件下突变株发酵性能比较  33-34
  3.3 产物雄甾烯酮ADD 的初步提取  34-38
    3.3.1 Amberlite xad-7 对产物ADD 标准品静态吸附容量测定  34-35
    3.3.2 不同洗脱剂的选择  35
    3.3.3 发酵液中吸附时间对吸附的影响  35-36
    3.3.4 粗ADD 提取流程分析  36-37
    3.3.5 粗样品ADD 分析  37-38
  3.4 结论与展望  38-40
    3.4.1 主要结论  38
    3.4.2 展望  38-40
致谢  40-41
参考文献  41-44
附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文  44

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中图分类: > 生物科学 > 微生物学
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