Articles

Generation av tetramycin B-derivat med förbättrad farmakologisk egenskap baserad på vägteknik

polyenantibiotika, inklusive amfotericin, nystatin, pimaricin och tetramycin, är viktiga antifungala medel. Ökad produktion av polyener och generering av deras förbättrade analoger baserade på biosyntetisk vägteknik har väckt stor oro i applikationsforskningar. Häri produceras tetramycin och nystatin, som båda delar de flesta av acyl-CoA-prekursorer, av Streptomyces hygrospinosus var. beijingensis CGMCC 4.1123. Således befinns den intracellulära malonyl-CoA vara otillräcklig för pkss (polyketidsyntaser) förlängning av tetramycin genom kvantitativ analys i denna vildtypstam. För att kringgå detta problem och öka tetramycintiter stördes acyl-CoA konkurrerande biosyntetiska genkluster (BGC) av nystatin och de biosyntetiska generna av malonyl-CoA från S. coelicolor M145 integrerades och överuttrycktes i nys-disruption mutant strain (SY02). För att specifikt ackumulera tetramycin B från A infördes dessutom två kopior av tetrK och en kopia av tetrF, vilket resulterade i att tetramycin B-fermentationstiter höjdes med 122% till 865 8 mg/l av 8 mg / l än den vilda typen. I denna optimerade stam genererades ett nytt tetramycinderivat, 12-dekarboxi-12-metyl tetramycin B, med en titer på 371 ml 26 mg/L genom inaktivering av en P450 monooxygenasgentetrg. Jämfört med tetramycin B uppvisade den nya föreningen högre antifungal aktivitet mot Saccharomyces cerevisiae och Rhodotorula glutinis, men lägre hemolytisk toxicitet mot erytrocyt. Denna forskning gav ett bra exempel på att använda biosyntetiska tekniska strategier för fermentationstiterförbättring av polyen och utveckling av derivaten för medicinska tillämpningar.