一株高产萜烯类和多肽类代谢产物的丝状真菌

本发明属于微生物发酵，具体涉及一株高产萜烯类和多肽类代谢产物的丝状真菌。

背景技术：

1、微生物和植物产生的萜烯类和多肽类次级代谢产物具有复杂多变的化学结构和丰富多样的生物活性，是农药和医药分子的重要来源，也在食品加工、饲料肥料生产等领域广泛应用。发现和合成新结构活性天然产物对于新型农药/医药创制和功能食品开发具有重要意义。

2、与化学小分子相比，分子量在500-5000 道尔顿之间的生物多肽具有活性强、作用方式独特、施放后能在环境中自然降解等特点，是传统化学农药的理想替代品。欧盟和美国的多家公司已经相继推出基于活性多肽的新型杀菌剂和杀虫剂，后继还有众多候选多肽处于试验阶段。可以预见，基于活性多肽的绿色农药产业将在未来十年得到快速发展。因此，如何快速发现具有抗菌、杀虫等活性的新结构多肽并实现其结构优化和高效合成就成了多肽农药创制领域的研究热点。深入挖掘真菌活性非核糖体肽天然产物及其合成基因元件，开展非核糖体肽组合生物合成研究，可推动新型抗菌/杀虫多肽农药创制。

3、梭链孢烷抗生素是一类来源于真菌的，在原萜烯醇基础上通过脱去c-4β甲基，c-16β位连接乙酰氧基，c-20位甲基氧化成羧基等一系列反应形成的具有抗革兰氏阳性菌活性的四环三萜化合物，其代表性的化合物有三个，分别是烟曲霉酸（helvolic acid），夫西地酸（fusidic acid）与头孢菌素 p1（cephalosporin p1）。烟曲霉酸是最早分离获得的梭链孢烷抗生素，是由chain等于1943年从烟曲霉 aspergillus fumigatus, mut. helvolayuill 中分离获得的。烟曲霉酸具有抗革兰氏阳性菌活性，其对金黄色葡萄球菌 staphylococcus aureusleo 178b的ic50为1.5 mg/l。qin等发现烟曲霉酸与红霉素对多种多重耐药性金黄色葡萄球菌有协同抑制作用，此外，与青霉素或四环素一起也对部分耐药性金黄色葡萄球菌具有抑制作用。除此之外，烟曲霉酸对其他细菌也有一定的抑菌活性。早在1945年，研究人员就发现烟曲霉的提取物对结核分枝杆菌（ mycobacterium  tuberculosis）的生长有抑制作用，最后发现其中的活性成分就是烟曲霉酸。近期luo等报道了烟曲霉酸对 m. tuberculosis 的mic达到0.894 μm。除细菌外，烟曲霉酸可以抑制真菌的生长。kinoshita 等发现烟曲霉酸与制霉菌素联用对白色念珠菌（ candida albicans）有协同抑制作用，分析原因可能是由于制霉菌素提高了细胞膜的通透性，从而使得烟曲霉酸可以进入真菌细胞发挥抑菌作用。sawadsitang等报道了烟曲霉酸具有抗疟疾活性的 ic50为6.25 mg/l。ganaha等发现烟曲霉酸具有抗锥虫 trypanosoma bruceigutat3.1活性，ic50为5.08 mg/l。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高产萜烯类和多肽类代谢产物的丝状真菌stibellasp.1056。

2、本发明从211株土壤真菌中筛选得到一株高产萜烯类和多肽类代谢产物的丝状真菌，经its鉴定为 stibella属。该菌株已于2022年11月11日由中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（cgmcc）所保藏，保藏地址是：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏号为cgmcc no.40422，分类命名为束梗孢 stilbella sp.，经检测存活。

3、一种菌剂，所述菌剂包括所述的丝状真菌（ stibella sp. 1056）。

4、所述丝状真菌在高产萜烯类和多肽类代谢产物中的应用。

5、所述萜烯类代谢产物为烟曲霉酸。

6、所述多肽类代谢产物的分子结构为：

7、其中，包括化合物st3b、st3c、st3h、st3i、st3f；

8、化合物st3b中r1为d-iva、r2为gly、r3为pro、r4为d-iva、r5为pro；

9、化合物st3c中r1为d-iva、r2为gly、r3为hyp、r4为d-iva、r5为hyp；

10、化合物st3h中r1为aib、r2为gly、r3为hyp、r4为d-iva、r5为hyp；

11、化合物st3i中r1为d-iva、r2为gly、r3为hyp、r4为aib、r5为hyp；

12、化合物st3f中r1为d-iva、r2为ala、r3为hyp、r4为d-iva、r5为hyp。

13、所述gly为甘氨酸，pro为脯氨酸，d-iva为d-异缬氨酸（d-isovaline），ala为丙氨酸，hyp为4-羟基脯氨酸（4-hydroxy-proline），aib为2-甲基丙氨酸（ α-aminoisobutryicacid）。

14、所述丝状真菌在高产萜烯类代谢产物中的应用，培养所述丝状真菌的培养基为大米培养基。

15、优选的，所述大米培养基的制备方法为：将100 g大米与100 ml水加入1l锥形瓶中，静置2 h后120℃高压灭菌20 min。

16、所述丝状真菌在高产多肽类代谢产物中的应用，培养所述丝状真菌的培养基为麦麸玉米粉培养基。

17、优选的，所述麦麸玉米粉培养基的制备方法为：在1 l水中加入170 g硅藻土、100g玉米粉与20 g麦麸，搅拌均匀后120℃高压灭菌20 min。

18、本发明的有益效果：本发明筛选的丝状真菌 stibellasp.1056，具有改造为高产多种萜烯类和多肽类活性产物的底盘细胞的巨大潜力，可应用于绿色细胞工厂的构建、新结构活性产物研发等多个领域，其产生的烟曲霉酸等代谢产物具有抗菌活性，也可用于饲料添加剂、绿色农药和菌剂的创制，具有广泛的应用前景。

技术特征：

1.一种丝状真菌（stibella sp. 1056），其特征在于，所述丝状真菌的保藏编号为：cgmcc no.40422。

2.一种菌剂，其特征在于，所述菌剂包括权利要求1所述的丝状真菌（stibella sp.1056）。

3.权利要求1所述丝状真菌在高产萜烯类和多肽类代谢产物中的应用。

4.根据权利要求3所述丝状真菌在高产萜烯类和多肽类代谢产物中的应用，其特征在于，所述萜烯类代谢产物为烟曲霉酸。

5.根据权利要求3所述丝状真菌在高产萜烯类和多肽类代谢产物中的应用，其特征在于，所述多肽类代谢产物的分子结构为：

6.权利要求1所述丝状真菌在高产萜烯类代谢产物中的应用，其特征在于，培养所述丝状真菌的培养基为大米培养基。

7.根据权利要求6所述丝状真菌在高产萜烯类代谢产物中的应用，其特征在于，所述大米培养基的制备方法为：将100 g大米与100 ml水加入1l锥形瓶中，静置2 h后120℃高压灭菌20 min。

8.权利要求1所述丝状真菌在高产多肽类代谢产物中的应用，其特征在于，培养所述丝状真菌的培养基为麦麸玉米粉培养基。

9.根据权利要求8所述所述丝状真菌在高产多肽类代谢产物中的应用，其特征在于，所述麦麸玉米粉培养基的制备方法为：在1 l水中加入170 g硅藻土、100 g玉米粉与20 g麦麸，搅拌均匀后120℃高压灭菌20 min。

技术总结
本发明公开了一株高产萜烯类和多肽类代谢产物的丝状真菌。所述丝状真菌的保藏编号为：CGMCC No.40422。本发明筛选的丝状真菌Stibella sp.1056，具有改造为高产多种萜烯类和多肽类活性产物的底盘细胞的巨大潜力，可应用于绿色细胞工厂的构建、新结构活性产物研发等多个领域，其产生的烟曲霉酸等代谢产物具有抗菌活性，也可用于饲料添加剂、绿色农药和菌剂的创制，具有广泛的应用前景。

技术研发人员：徐玉泉,岳群,张礼文,宋开南,艾羽桐
受保护的技术使用者：中国农业科学院生物技术研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13