抗生素生物合成的反饋調節已經從兩個方麵得到證明。直接的實驗事實是:如果在培養基中加入產物,抗生素的合成將會停止;間接證據是:若將產生的抗生素不斷地從發酵液中分離,將增加抗生素的產量。但是這些實驗卻無法區分引起這種現象的原因究竟是酶合成的阻遏還是酶活力的抑製。隻有對那些生物合成途徑中的酶係已經了解得比較清楚的體係,才有可能進行深人的研究。
在Streptomyces venezuelae發酵生產氯黴素的發酵液中加入氯黴素或其p-甲硫基類似物會抑製抗生素生產。研究工作已經證實產物對芳胺合成酶有阻遏作用,該酶的作用是將分枝酸轉化為p-氨基苯丙酮酸,這是氯黴素生物合成過程中第一個特殊的中間代謝產物。
在嘌呤黴素發酵中,生物合成途徑最後一個酶是O-甲基轉移酶,其活性受到終產物的抑製。在泰樂黴素和黴酚酸發酵中,同樣存在著產物對O-甲基轉移酶的抑製現象。
抗生素的生產也會受到初級代謝產物反饋抑製的間接調節。例如在 Penicillium chrysogenium發酵生產青黴素時,賴氨酸積累會抑製其本身合成途徑中的第一個酶(單檸檬酸合成酶),該酶催化反應的產物是α-氨基己二酸,是青黴素合成的前體。因此賴氨酸的反饋抑製雖然存在於初級代謝途徑,但對青黴素的生產也會有影響。另一個例子發生在用Stretomyces griseus發酵生產殺假絲菌素的過程中,由於芳香屬氨基酸色氨酸在莽草酸途徑中的反饋抑製作用,使通過該途徑合成的殺假絲菌素前體p-氨基基苯甲酸的合成受到影響,從而也抑製了抗生素的生產。可以看到,通過對反饋抑製機理的研究對抗生素生產菌種的選育具有指導意義。
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