納他霉素主要應(yīng)用于食品、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域，是國際公認(rèn)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(nèi)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(dǎo)子調(diào)控、支鏈氨基酸調(diào)控、大孔樹脂吸附耦合調(diào)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(guān)的研究和生產(chǎn)人員提供研究思路和技術(shù)指導(dǎo)。
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(xué)結(jié)構(gòu)與理化性質(zhì)1
三、納他霉素的抑菌機(jī)理2
四、納他霉素的抑菌特點(diǎn)3
五、納他霉素的應(yīng)用3
第二節(jié)納他霉素的生物合成和代謝調(diào)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(diào)控機(jī)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(jìn)納他霉素生物合成的真菌誘導(dǎo)子篩選和鑒定
第一節(jié)真菌誘導(dǎo)子概述26
一、真菌誘導(dǎo)子的定義26
二、真菌誘導(dǎo)子的應(yīng)用26
第二節(jié)促進(jìn)納他霉素合成的真菌誘導(dǎo)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(dǎo)子有效成分的分離與鑒定42
一、真菌誘導(dǎo)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(dǎo)子的分離44
三、真菌誘導(dǎo)子的化學(xué)結(jié)構(gòu)研究47
第三章真菌誘導(dǎo)子對S.natalensis HW-2的影響
第一節(jié)真菌誘導(dǎo)子對S.natalensis HW-2的生理生化的影響55
一、真菌誘導(dǎo)子添加工藝的優(yōu)化55
二、真菌誘導(dǎo)子對S.natalensis HW-2菌落和菌絲形態(tài)影響56
三、真菌誘導(dǎo)子對納他霉素發(fā)酵過程的影響58
四、真菌誘導(dǎo)子對胞內(nèi)ROS的影響58
五、真菌誘導(dǎo)子對胞內(nèi)Ca2+含量的影響59
六、真菌誘導(dǎo)子對關(guān)鍵酶活的影響60
第二節(jié)真菌誘導(dǎo)子對S.natalensis HW-2轉(zhuǎn)錄水平的影響61
一、取樣時間的確定62
二、RNA的提取與質(zhì)檢62
三、基因水平表達(dá)定量64
四、差異表達(dá)基因分析統(tǒng)計(jì)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(zhuǎn)錄組測序的qRT-PCR驗(yàn)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(yīng)用80
三、支鏈氨基酸的作用機(jī)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(zhuǎn)錄水平的影響89
一、取樣時間確定90
二、原始數(shù)據(jù)質(zhì)量評估90
三、差異基因表達(dá)分析統(tǒng)計(jì)92
四、GO富集分析92
五、KEGG富集分析95
六、qRT-PCR驗(yàn)證103
七、總結(jié)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(xué)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(yīng)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(zhuǎn)錄組學(xué)分析129
一、測序數(shù)據(jù)質(zhì)量評估130
二、基因水平表達(dá)分析131
三、差異基因表達(dá)分析134
四、突變菌株的主要代謝通路的變化141
五、qRT-PCR驗(yàn)證144
參考文獻(xiàn)
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