六、基因工程技术(jìshù)在改进微生物菌种方面的应用主要(zhǔyào)应用：1.提高次级代谢产物的产量2.改进代谢产物的组分3.改进菌种的生理性能4.产生新的代谢产物第一页，共四十二页。㈠提高次级代谢产物的产量基因工程技术提高抗生素产量的主要手段1.增加(zēngjiā)限速酶的基因拷贝数2.增加正调节基因，去除负调节基因3.增加抗性基因的拷贝数六、基因工程技术在改进(gǎijìn)微生物菌种方面的应用第二页，共四十二页。1.增加(zēngjiā)限速酶的基因拷贝数原理(yuánlǐ)：ABCDE（代谢(dàixiè)产物）EaEbEcEd限速酶Rate-limitingBottleneck1：起始原料ACV三肽异青霉素N青霉素EaEbEccidEa：ACV合成酶Ec：异青霉素N酰基Eb：异青霉素N合成酶青霉素酰基转移酶六、基因工程技术在改进微生物菌种方面的应用第三页，共四十二页。异青霉素N合成酶对P.chrysogenum青霉素产量(chǎnliàng)的影响菌株菌株原始菌株原始菌株低产菌株低产菌株Wis54-1255Wis54-1255高产菌株高产菌株AS-P-78AS-P-78IPNSIPNS的基因的基因拷贝数拷贝数11--------9-149-14mRNAmRNA11--------32-6432-64青霉素产量青霉素产量100%100%导入带导入带IPNSIPNS的的基因片段基因片段140%140%六、基因工程技术在改进微生物菌种方面(fāngmiàn)的应用第四页，共四十二页。增加IPNS基因提高(tígāo)青霉素产量六、基因工程技术在改进微生物菌种方面(fāngmiàn)的应用第五页，共四十二页。例2.头孢菌素(tóubāojūnsù)C的生物合成的限速酶在头孢菌素C的工业发酵生产中，人们发现发酵结束(jiéshù)后在得到的发酵液中，除了主要产物是头孢菌素C外，在发酵液中还积累另一种产物-青霉素N。问题：积累中间产物-青霉素N原因：下一步反应为限速酶反应解决：导入额外的扩环酶/羟化酶基因结束：使头孢菌素C的产量提高25-50%，积累的青霉素N消失。六、基因工程技术(jìshù)在改进微生物菌种方面的应用第六页，共四十二页。增加限速酶基因提高头孢菌素(tóubāojūnsù)C的产量六、基因工程技术在改进微生物菌种方面(fāngmiàn)的应用第七页，共四十二页。增加(zēngjiā)限速酶的其它例子-3：例3.十一(Shí－Yī)烷基灵菌红素产生菌：天蓝色链霉菌S.colocolorAacetylCoA构建(ɡòujiàn)重组质粒（带甲氧基转移酶）Polyketidepathway转化到氧甲基转移酶缺陷变株转化菌株十一烷基灵菌红素产量提高5倍S-酰苷甲酰氨酸氧甲基转移酶六、基因工程技术在改进微生物菌种方面的应用第八页，共四十二...
