基于原生质体融合与高通量筛选技术提升灰褐链霉菌Bafilomycin A1产量的机制研究

本研究针对诱变后灰褐链霉菌高产Bafilomycin A1菌株筛选效率低的问题，建立了48孔深孔板高通量筛选模型。通过原生质体融合技术获得突变株Y98，其Baf A1产量达892.37 μg/mL，较原始菌株提高2.77倍。转录组分析揭示其高产机制与I型聚酮化合物途径基因BafD/BafE上调及氧化磷酸化途径基因ndh/nuoA等下调相关，为链霉菌育种提供了新策略。

　　

Bafilomycin A1（Baf A1）作为一种大环内酯类抗生素，因其特异性可逆抑制V-ATPase（液泡ATP酶）的特性在医学领域备受关注。为提升诱变后灰褐链霉菌（Streptomyces griseobrunneus）高产菌株筛选效率，研究人员开发了基于48孔深孔板的高通量筛选模型，确定最佳发酵条件为3 mL液体体积、250 rpm转速下培养4天。通过原生质体融合结合该技术，成功筛选到突变株Y98，其Baf A1产量达892.37 μg/mL，较AN-125、UV-21及原始菌株FIM-B0711分别提高1.22倍、1.42倍和2.77倍。转录组测序表明，Y98的高产机制可能源于I型聚酮化合物合成途径中BafD和BafE基因表达上调（分别提升1.18和1.20倍），以及氧化磷酸化途径中ndh、nuoA、nuoB、nuoE基因表达下调（分别降至0.62、0.72、0.69和0.77倍）。该研究为增强Baf A1生产提供了创新方法，并为其他链霉菌菌株选育带来重要启示。