科学家发现影响青霉素产量基因

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从中科院合肥物质科学研究院技术生物与农业工程研究所获悉，在国家“863”课题支持下，该所研究员郑之明及团队通过实验，初步探明了产黄青霉生长调控机制。相关成果日前在国际学术期刊《应用微生物学与生物技术》和《生物技术快报》上发表。
产黄青霉是工业上用于发酵生产青霉素的重要真菌。作为丝状真菌，产黄青霉一般是通过菌丝延伸和分支进行生长，但其具体调控机制尚未被完全了解。不过，工业上已经达成共识的是，真菌细胞壁主要成分“几丁质”决定菌丝的形态变化，直接影响青霉素的效果。
该研究团队围绕“形态基因—代谢活性—产率”的研究思路，采用调控几丁质合成酶表达量、细胞壁几丁质含量、发酵过程中菌丝体形态等方式，实现了促进次生代谢产物的技术途径。
在郑之明指导下，博士研究生刘会还将一种被称为“CHS4”的几丁质合成酶基因选为目的基因。通过研究CHS4基因的功能，研究人员推断，该基因不表达时，产黄青霉菌丝体发生短小、膨胀、分支增加等形态变化，更有利于提高青霉素产量。
据悉，文章评审人认为，利用CHS4影响菌丝体形态，尤其是分支数增加，是获得青霉素高产突变菌株一种有效、实用的研究思路。