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乙酰异戊酰泰乐菌素(Acetylisovaleryltylosin,缩写为AIV)是一种十分重要的泰乐菌素(Tylosin)衍生物,它是由耐热链霉菌ATCC11416通过生物转化Tylosin,在Tylosin的3′-羟基位置乙酰基化和4″-羟基位置异戊酰基化而得到的,进行催化的两个酶分别为乙酰基转移酶和异戊酰基转移酶。本实验从耐热链霉菌ATCC11416出发,通过诱变选育Carbomycin高产菌株,从而为高效的将Tylosin转化为AIV做好准备。为初步确定耐热链霉菌的发酵条件,通过生长曲线的测定,发现耐热链霉菌发酵生产Carbomycin的发酵时间达到5天时其效价和菌体干重达到最大,第6天时效价和菌体量急剧下降,推测抗生素降解是由菌体自溶释放物和pH值的降低的双重因素造成的。本实验采用紫外诱变和微波诱变相结合的方法对耐热链霉菌Carbomycin高产菌株进行选育。经两次紫外诱变后,其耐热链霉菌的发酵效价由最初的12.34μg/ml提高到97.96μg/ml,增加了近7倍,对Tylosin耐受性也由6μg/ml增加到50μg/ml;再经一次微波诱变后,耐热链霉菌对Tylosin的耐受性也从50μg/ml提高到诱变后的80μg/ml,但其效价却有一定的下降。通过发酵条件的优化,确定发酵培养基的最佳碳源和氮源分别为淀粉和蛋白胨,通过响应面分析确定其最优浓度分别为63.5g/L和35.5g/L,比原最适浓度的发酵效价提高了5%。CaCO3的加入对Carbomycin的产量并无明显影响,但在添加异戊酰前体物Leu后,其发酵效价可达174.03μg/ml,比未添加Leu的发酵效价提高了19%。经发酵条件优化后,Carbomycin的发酵效价比未优化前提高了近1倍。向发酵液中添加Tylosin并进行萃取后,利用HPLC-MS测定了发酵液中Tylosin转化为AIV的转化率,同时研究了不同添加量对转化率的影响。当添加浓度低于150μg/ml时,转化率稳中有升,由74%升到75%。当添加浓度为200μg/ml时,转化率有所下降,为72.2%,推测是因为超过菌体耐受浓度80g/ml的过高的Tylosin浓度抑制了菌体内乙酰基转移酶和异戊酰基转移酶的活性。因此,Tylosin的最适添加量约为菌体耐受浓度的1.8倍。