通过诱变和工艺优化提高Hormonema carpetanum菌株产生的enfumafungin量：突变体筛选及初步转录组分析

《World Journal of Microbiology and Biotechnology》：Improvement of enfumafungin production by Hormonema carpetanum via mutagenesis and process optimization: mutant generation and preliminary transcriptomic analysis

【字体：大中小】 时间：2026年03月10日 来源：World Journal of Microbiology and Biotechnology 4

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　　提高子囊菌 enfumafungin 生物合成的研究：通过诱变获得高产菌株ENF-5-29并优化发酵条件，转录组分析揭示mevalonate途径关键基因和合成基因簇（BGC）的上调作用。

摘要

Enfumafungin是一种三萜类抗真菌化合物，是合成ibrexafungerp和SCY-247的关键起始材料。然而，其较低的发酵产率和较高的生产成本限制了其供应，从而影响了药物的可用性和满足临床需求的能力。因此，提高enfumafungin的生物合成效率对于实现大规模生产至关重要。在这项研究中，对Hormonema carpetanum ATCC 74360进行了物理和化学诱变处理，成功培育出一种遗传稳定的高产突变体H. carpetanum ENF-5-29。该突变体在培养瓶中的enfumafungin产量达到了817毫克/升，比野生型ATCC 74360提高了30倍。比较转录组分析显示，从葡萄糖到enfumafungin的生物合成途径在突变体中上调最为显著。随后优化了发酵培养基和条件，进一步提高了enfumafungin的产量。转录组分析表明，在低温培养条件下产量有所提高，这可能是由于甲羟戊酸途径和enfumafungin生物合成基因簇（BGC）中关键基因的表达上调所致。这些转录组研究结果为提高enfumafungin产量提供了分子层面的见解。此外，ENF-5-29在5升生物反应器中的批次发酵产量达到了1,621毫克/升，这是迄今为止报道的最高产量。我们的研究结果证明了诱变技术对H. carpetanum改良的有效性，并指出了未来旨在增强enfumafungin生物合成的基因工程的关键目标。

图形摘要

Enfumafungin是一种三萜类抗真菌化合物，是合成ibrexafungerp和SCY-247的关键起始材料。然而，其较低的发酵产率和较高的生产成本限制了其供应，从而影响了药物的可用性和满足临床需求的能力。因此，提高enfumafungin的生物合成效率对于实现大规模生产至关重要。在这项研究中，对Hormonema carpetanum ATCC 74360进行了物理和化学诱变处理，成功培育出一种遗传稳定的高产突变体H. carpetanum ENF-5-29。该突变体在培养瓶中的enfumafungin产量达到了817毫克/升，比野生型ATCC 74360提高了30倍。比较转录组分析显示，从葡萄糖到enfumafungin的生物合成途径在突变体中上调最为显著。随后优化了发酵培养基和条件，进一步提高了enfumafungin的产量。转录组分析表明，在低温培养条件下产量有所提高，这可能是由于甲羟戊酸途径和enfumafungin生物合成基因簇（BGC）中关键基因的表达上调所致。这些转录组研究结果为提高enfumafungin产量提供了分子层面的见解。此外，ENF-5-29在5升生物反应器中的批次发酵产量达到了1,621毫克/升，这是迄今为止报道的最高产量。我们的研究结果证明了诱变技术对H. carpetanum改良的有效性，并指出了未来旨在增强enfumafungin生物合成的基因工程的关键目标。