アベルメクチンの生合成に及ぼす窒素の影響と二酸化炭素の進化速度に基づく発酵の最適化

[Effect of nitrogen on avermectins biosynthesis and its fermentation optimization based on carbon-dioxide evolution rate].

• Yao Xu
• Tao Wu
• Meijin Guo
• Yingping Zhuang
• Deming Wang
• Le Fan

抄録

中国は現在、世界最大で唯一のアベルメクチンの生産国である。しかし、現在の収量は他の同種の抗生物質に比べてまだ低い。そこで、全体の収量を向上させるために、窒素の成長とB1aの合成能力への影響を研究した。窒素は、発酵中期以降の細胞活性、Streptomyces avermitilisのPMV、およびB1aの合成能に有意な影響を与えた。100-Lのバイオリアクターで二酸化炭素の進化速度に基づいて酵母の粉末を追加供給すると、B1aの合成が有意に改善された。その結果、アベルメクチンの生産量は8 697 mg/Lに達し、元のプロセスよりも26.9%高い値を示した。つまり、本研究は、工業生産におけるアベルメクチンの生産強化に役立つものである。

China is now the largest and only producer of avermectin in the world. However, its current yield is still lower than other similar antibiotics. Therefore, we studied the effect of nitrogen on the growth and the synthesis ability of B1a to improve the overall yield. Nitrogen had significant effects on the cell activity, PMV of Streptomyces avermitilis and the synthesis of B1a in the middle and later phase of fermentation. Additional feeding yeast powder based on carbon-dioxide evolution rate in a 100-L bioreactor significantly improved the synthesis of B1a. The production of avermectin reached 8 697 mg/L, 26.9% higher than the original process. In short, this study will serve in production enhancement of avermectin at industrial production.

中国是世界上最大的也是唯一的阿维菌素原料生国産，但在工业规模生产中与同类型大环内类抗生素相比其产量相对偏低。文中通过研究不同氮源对阿维链霉菌生长、代谢的影响，发现氮源在发酵中后期对菌丝活性、菌丝浓度以及阿维菌素B1a 的合成都有较为显著的影响。在100 L 生物反应器中，于发酵中后期基于二氧化碳释放速率（CER） 控制补入酵母粉，效价达到8 697 mg/L，与原工艺相比，提高了26．9%。这一结论若在实际工业生产中应用，有望带来实际的经济效益。

中国是世界上最大的也是唯一的阿维菌素原料生产国，但在工业规模生产中与同类型大环内酯类抗生素相比其产量相对偏低。文中通过研究不同氮源对阿维链霉菌生长、代谢的影响，发现氮源在发酵中后期对菌丝活性、菌丝浓度以及阿维菌素B1a 的合成都有较为显著的影响。在100 L 生物反应器中，于发酵中后期基于二氧化碳释放速率 (CER) 控制补入酵母粉，效价达到8 697 mg/L，与原工艺相比，提高了26.9%。这一结论若在实际工业生产中应用，有望带来实际的经济效益。.