纳他霉素生物合成的代谢调控

前言： 纳他霉素（也称匹马菌素）是由放线菌产生的一种多烯类大环内酯抗生素，具有低剂量、高效率、无臭无味、适用pH范围广、专一性好和安全性高等特点，不仅能够与膜上麦角固醇发生特异性作用来抑制真菌的生长，还能够有效地抑制真菌毒素的形成。因此，纳他霉素已被世界上大多数国家批准作为食品防腐剂应用于食品防腐领域，且不影响食品的自然成熟过程，如用于红酒、酸奶、生火腿、香肠和奶酪等；纳他霉素也被用于医疗领域和农业领域，用于治疗真菌感染和真菌污染等。纳他霉素的生物合成由PKSⅠ类聚酮合酶催化完成，合成过程受到多种因素的影响，如菌体密度、外界环境和信号分子等。近年来国内外市场对于纳他霉素的需求量一直在持续增长，目前的产能逐渐不能满足市场的需求。因此，国内外很多研究者采用菌株选育、发酵培养基和发酵工艺的优化等方法提高纳他霉素的产量，虽然收到一定的效果，但由于常规发酵的纳他霉素的产量较低，工业化生产进展缓慢，导致其价格相对较高，目前其主要集中应用于高附加值的食品中。作者在国家自然科学基金的支持下，多年来一直从事纳他霉素的菌株选育和代谢调控方面的科学研究，并积累了一定的科研成果。本书正是围绕提高纳他霉素的发酵产量展开，主要内容包括纳他霉素生物合成过程的真菌诱导子调控、支链氨基酸调控、大孔树脂吸附耦合调控和优良菌株的选育与发酵条件优化等。可为纳他霉素或其他微生物次级代谢产物相关的研究和生产人员提供研究思路和技术指导。本书是在国家自然科学基金和河南科技大学青年学术带头人基金资助下完成的。编写过程中得到化学工业出版社的大力支持和热情帮助，谨在此表示衷心的感谢。同时，我要深深地感谢江南大学硕士研究生史强，以及我的研究生韦兰兰、张颖、郑迎莹、沈文浩和王梦洋，他们为本书成稿付出了艰辛的劳动，正是他们的倾力协助和一贯支持，本书才得以完成。由于时间仓促、资料有限，以及在研究过程中可能出现误差，书中难免存在错误与不妥之处，敬请读者谅解，并提出宝贵意见。王大红于河南科技大学2020年7月

纳他霉素主要应用于食品、医疗、农业等领域，是国际公认的高效、安全的抗真菌生物防腐剂。纳他霉素的主要生产方式为微生物合成，本书的主要内容即围绕提高纳他霉素的发酵产量展开，包括纳他霉素生物合成过程中的真菌诱导子调控、支链氨基酸调控、大孔树脂吸附耦合调控和优良菌株的选育与发酵条件优化等。本书可为纳他霉素或其他微生物次级代谢产物相关的研究和生产人员提供研究思路和技术指导。

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1微生物次级代谢调控技术新成果2纳他霉素生物合成与分析技术解析