背景截短侧耳素是1951年由kavanagh等人发现的由大型真菌担子菌产生的三环二贴类抗生素,分子式为：C22H34O5。该抗生素作用于细菌核糖体50S大亚基氨基酸转移酶,通过抑制蛋白合成而抑制细菌生长。多年来,许多有抗菌活性的截短侧耳素衍生物已经被研究出来,其中三个已经被开发为上市药品,包括1974年和1999年来自瑞士sandoz公司的兽用药品太妙菌素和沃尼妙林,以及2007年由GSK公司上市的人用药品瑞他帕林。近年来水溶性截短侧耳素衍生物的研究发展很快,这将成为截短侧耳素类抗生素今后发展的方向。目前工业上对于截短侧耳素的生产改良主要有：传统的菌种诱变,发酵培养基优化,豆油和氮源调控,建立发酵过程数学模型等。从分子水平上对菌体进行改良的研究也有报道,但未取得实质性进展。同时截短侧耳素的生物合成途径主要是依据同位素喂养方法假想出来的,并未从分子生物学上阐明,这在很大程度上阻碍了人们对于截短侧耳素生物合成的研究。既然从分子生物学水平上对截短侧耳素的生物合成调控难以在短期取得实质性的进展,那么从发酵或者其他水平上进行研究就显得尤为重要。目的从代谢调控和发酵优化的角度,寻找可以有效调控截短侧耳素生物合成的方法。1、考察真菌生长抑制剂盐酸特比萘芬(TH)是否通过部分阻断麦角甾醇的生物合成可以调节代谢流向从而提高抗生素生物合成能力。2、考察P4发酵生产截短侧耳素过程中,葡萄糖的流加策略是否影响截短侧耳素生物合成。方法1、代谢调控在摇瓶发酵水平上分别进行TH浓度梯度实验和不同时间TH添加实验。其中,TH浓度(μg/mL)分别为：0,4,8,12,16,40,400,添加时间(h)分别为：0,24,48,72,96,120,144.发酵进行192h,检测截短侧耳素单位,生物量和麦角甾醇含量变化。2、在发酵优化实验中,首先在摇瓶水平上分别考察2%,3%和4%初始葡萄糖对P4生长的影响,以筛选最优初始葡萄糖浓度。然后,在7L发酵罐上,以优化的葡萄糖浓度进行批发酵以确定葡萄糖添加时间。基于上述最优初始葡萄糖浓度和葡萄糖添加时间,在7L发酵罐上发酵240h,分别考察五种葡萄糖流加策略对截短侧耳素发酵影响,这五种策略分别为：批发酵(对照组),恒速流加,指数流加,pH-stat以及底物浓度控制葡萄糖流加策略。以上述五种策略中最优一组的方法进行50L放大验证。结果1、12μg/mL的TH在48h添加到摇瓶里将最有利于促进截短侧耳素的生物合成。此时,截短侧耳素的产量,细菌生物量和盐酸特比萘芬含量分别为3.05mg/m,37.13g/L和226.56mg/L,分别比对照组提高31%,-0.97%和-0.89%。因此可以推断：TH能够有效的促进截短侧耳素的生物合成。同时该实验从侧面佐证了截短侧耳素的生物合成假想途径,为进一步的代谢调控研究提供参考。在7L发酵罐上对上述最优条件进行放大验证实验192h截短侧耳素的产量和增产率分别为5.8mg/mL和16.6%%。2、对照组P(产量)=3.2mg/mL,葡萄糖转化率=26.7mg/g；恒速流加实验组P=3.6mg/mL,葡萄糖转化率=32.3mg/g；指数流加实验组P=4.42mg/mL,葡萄糖转化率=28.7mg/g; pH-stat实验组P=2.77mg/mL,葡萄糖转化率=27.9 mg/g；葡萄糖浓度控制实验组P=4.79mg/mL,葡萄糖转化率=37.3 mg/g。其中以葡萄糖底物浓度控制的发酵流加策略得到P值和葡萄糖转化率均为最高,分别比对照组提高了49%和39%。葡萄糖底物浓度控制的发酵流加策略在50L发酵罐上放大验证实验结果为：192h截短侧耳素单位为10.15mg/mL。结论1、在摇瓶水平上,12μg/mL的TH在48h可以有效调控截短侧耳素生物合成,且该方法在7L发酵罐放大过程中较为稳定。2、葡萄糖底物浓度控制流加策略效果最优且放大验证稳定,可以为截短侧耳素的工业化生产提供参考。