抗生素生產受到高濃度氨離子的抑製是一個普遍存在的現象。事實上,抗生素隻有在介質中的大部分氨已被消耗後才會開始合成,因此用緩慢利用的氮源代替氨可以顯著增加抗生素產量。在鏈黴素發酵中用脯氨酸代替氨作為氮源使鏈黴素的產量提高了約三倍;在大環內酯類抗生素發酵中如在發酵液中加人能固定氨離子的磷酸鎂,可以大大提高這類抗生素的產量。
根據對S.clavuligerus生產頭孢菌素過程的研究,氨離子的作用不是抑製酶的活性,而是直接阻遏酶的合成,但阻遏的機理尚不十分清楚。在黴菌中,氨離子會抑製許多與氮源利用有關的酶,特別是在曲黴中,氨離子會抑製基因are A的表達,而該基因編碼的蛋白質對轉錄有正調節作用。同樣,黴菌中氨離子的阻遏作用和抗生素生物合成的內在聯係還有待於進一步研究。
有人對氨離子抑製大環內酯類抗生素合成的機理提出了一種解釋。構成大環內酯鏈的丙酸單元是分枝氨基酸的降解產物,降解的第一步是將氨基酸轉化為酮酸,由纈氨酸脫氫酶或纈氨酸轉氨酶催化。已經證明氨離子會阻遏和抑製纈氨酸脫氫酶,因此可以將氨基酸對抗生素合成的阻遏歸因於缺少足夠的前體物質。
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