抗生素生物合成的反饋調節已經(jīng)從兩個(gè)方面得到證明。直接的實(shí)驗事實(shí)是:如果在培養基中加入產(chǎn)物,抗生素的合成將會(huì )停止;間接證據是:若將產(chǎn)生的抗生素不斷地從發(fā)酵液中分離,將增加抗生素的產(chǎn)量。但是這些實(shí)驗卻無(wú)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制。只有對那些生物合成途徑中的酶系已經(jīng)了解得比較清楚的體系,才有可能進(jìn)行深人的研究。
在Streptomyces venezuelae發(fā)酵生產(chǎn)氯霉素的發(fā)酵液中加入氯霉素或其p-甲硫基類(lèi)似物會(huì )抑制抗生素生產(chǎn)。研究工作已經(jīng)證實(shí)產(chǎn)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,這是氯霉素生物合成過(guò)程中第一個(gè)特殊的中間代謝產(chǎn)物。
在嘌呤霉素發(fā)酵中,生物合成途徑最后一個(gè)酶是O-甲基轉移酶,其活性受到終產(chǎn)物的抑制。在泰樂(lè )霉素和霉酚酸發(fā)酵中,同樣存在著(zhù)產(chǎn)物對O-甲基轉移酶的抑制現象。
抗生素的生產(chǎn)也會(huì )受到初級代謝產(chǎn)物反饋抑制的間接調節。例如在 Penicillium chrysogenium發(fā)酵生產(chǎn)青霉素時(shí),賴(lài)氨酸積累會(huì )抑制其本身合成途徑中的第一個(gè)酶(單檸檬酸合成酶),該酶催化反應的產(chǎn)物是α-氨基己二酸,是青霉素合成的前體。因此賴(lài)氨酸的反饋抑制雖然存在于初級代謝途徑,但對青霉素的生產(chǎn)也會(huì )有影響。另一個(gè)例子發(fā)生在用Stretomyces griseus發(fā)酵生產(chǎn)殺假絲菌素的過(guò)程中,由于芳香屬氨基酸色氨酸在莽草酸途徑中的反饋抑制作用,使通過(guò)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,從而也抑制了抗生素的生產(chǎn)?梢钥吹,通過(guò)對反饋抑制機理的研究對抗生素生產(chǎn)菌種的選育具有指導意義。
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