Please wait a minute...
 
 
食品与发酵工业  2019, Vol. 45 Issue (20): 144-148    DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.021565
  生产与科研应用 本期目录 | 过刊浏览 | 高级检索 |
根瘤菌多糖的发酵优化及抗肿瘤活性
贾玉香1, 耿晓琦1, 黄正梅2, 杜鹏1, 郑宇1, 宋佳1*
1(天津科技大学 生物工程学院,工业发酵微生物教育部重点实验室,天津市微生物代谢与发酵过程控制技术工程中心,天津, 300457);
2(德州昂立达生物技术有限公司,山东 德州,253000)
Fermentation optimization and anti-tumor activity of polysaccharides from Rhizobium sp. NG10
JIA Yuxiang1, GENG Xiaoqi1, HUANG Zhengmei2, DU Peng1, ZHENG Yu1, SONG Jia1*
1(Key Laboratory of Industrial Fermentation Microbiology, Ministry of Education, College of Biotechnology,Tianjin University of Science and Technology, Tianjin Engineering Research Center of Microbial Metabolism and Fermentation Process Control, Tianjin 300457, China);
2(Onlystar Biotechnology Company Ltd, Dezhou 253000, China)
下载:  HTML   PDF (1095KB) 
输出:  BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 优化根瘤菌(Rhizobium NG10)产多糖的培养条件,提高胞外多糖(extracelluar polysaccharides of Rhizobium,REPS)产量,并探究其抗肿瘤活性。通过单因素实验、Plackett-Burman实验和Box-Behnken实验等对根瘤菌产胞外多糖发酵培养基配方进行优化,并采用MTT法检测多糖对人肝癌细胞的抑制作用。最终优化得到的最优培养基配方为:麦芽糖22.5 g/L,大豆蛋白胨9.5 g/L,MgSO4·7H2O 0.2 g/L,KH2PO4 0.41 g/L,NaCl 0.1 g/L,此时胞外多糖产量为5.05 g/L,相比原始提高了45.95 %;REPS对肝癌细胞Hep G2的抑制呈一定的量效关系,培养时间为48 h时IC50为393.3 μg/mL,肝癌细胞抑制率达到56.74 %。
服务
把本文推荐给朋友
加入引用管理器
E-mail Alert
RSS
作者相关文章
贾玉香
耿晓琦
黄正梅
杜鹏
郑宇
宋佳
关键词:  根瘤菌  胞外多糖  培养基优化  体外实验  抗肿瘤活性    
Abstract: In this study, the optimal the culture conditions for production of extracellular polysaccharides by Rhizobium sp. NG10 were determined. Besides, the inhibitory effect of the polysaccharides on human hepatocellular carcinoma cells was studied by MTT assay. The optimal medium composition for extracellular polysaccharides production were 22.5 g/L maltose, 9.5 g/L soybean peptone, 0.2 g/L MgSO4·7H2O, 0.41 g/L KH2PO4 and 0.1 g/L NaCl. Under these conditions, the yield of the polysaccharides was increased 45.95% with titer of 5.05 g/L. Moreover, the inhibitory effect of the polysaccharides on human hepatocellular carcinoma cells exhibited a dose-effect relationship. When the human hepatocellular carcinoma cells were cultured with the polysaccharides for 48 h, the IC50 was 393.3 μg/mL, and the inhibition rate was 56.74%.
Key words:  Rhizobium sp. NG10    extracellular polysaccharide    medium optimization    in vitro experiment    anti-tumor activity
收稿日期:  2019-07-04                     发布日期:  2019-12-20      期的出版日期:  2019-10-25
基金资助: 天津科技大学青年创新基金项目(2016LG10);天津市高等学校大学生创新创业训练计划项目(201810057079);天津市食品绿色制造及安全校企协同创新实验室建设(17PTSYJC0 080);工业微生物优良菌种选育与发酵技术公共服务平台项目(17PTGCCX00190)
作者简介:  硕士(宋佳讲师为通讯作者,E-mail:tjsongjia@tust.edu.cn)
引用本文:    
贾玉香,耿晓琦,黄正梅,等. 根瘤菌多糖的发酵优化及抗肿瘤活性[J]. 食品与发酵工业, 2019, 45(20): 144-148.
JIA Yuxiang,GENG Xiaoqi,HUANG Zhengmei,et al. Fermentation optimization and anti-tumor activity of polysaccharides from Rhizobium sp. NG10[J]. Food and Fermentation Industries, 2019, 45(20): 144-148.
链接本文:  
http://sf1970.cnif.cn/CN/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.021565  或          http://sf1970.cnif.cn/CN/Y2019/V45/I20/144
[1] GHOSH A C, GHOSH S,BASU P S, et al. Production of extracellular polysaccharide by a rhizobium species from root nodules of the leguminous tree Dalbergia lanceolaria[J]. Engineering in Life Sciences, 2010, 5(4):378-382.
[2] 冯永君,宋未. 根瘤菌胞外多糖的结构与信号功能[J]. 生命的化学, 2000,20(1):33-35.
[3] 钱世钧,雨村明伦,原田笃也. 根瘤菌TISTR386胞外酸性多糖的结构研究[J]. 微生物学报, 1984,24(4):45-54.
[4] CHENG H B, HAN Y, REN S, et al. Studies on isolation and anti-S180 activity of exopolysaccharide from Rhizobium sp.N613[J]. Chinese Pharmaceutical Journal, 2008, 43(4):268-272.
[5] WANG X, SHAO C, LIU L, et al. Optimization, partial characterization and antioxidant activity of an exopolysaccharide from, Lactobacillus plantarum KX041[J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2017,103:1 173-1 184.
[6] PRIYANKA P, ARUN A B, ASHWINI P, et al. Versatile properties of an exopolysaccharide R-PS18 produced by Rhizobium sp. PRIM-18[J]. Carbohyd Polym, 2015,126:215-221.
[7] 陈艳丽,任盛,魏国琴,等. Rhizobium sp.N613胞外多糖的抗氧化活性[J]. 微生物学通报, 2010, 37(2):234-238.
[8] PAN D, LIU J, ZENG X, et al. Immunomodulatory activity of selenium exopolysaccharide produced by Lactococcus lactis subsp. Lactis[J]. Food and Agricultural Immunology, 2015, 26(2):248-259.
[9] 龙寒,陈盛峰,陈佳,等. 一株产胞外多糖海洋弧菌的分离鉴定及其多糖抗肿瘤活性初步研究[J]. 生物技术通报, 2016,32(12):166-171.
[10] 黄晓波,张建国,韩勇,等. 一种根瘤菌胞外多糖对小鼠免疫功能的影响[J]. 免疫学杂志, 2006, 22(S1):149-150.
[11] 韩勇,黄晓波,董岳峰,等. 根瘤菌N613胞外多糖发酵条件及抗肿瘤作用研究[J]. 微生物学通报, 2007, 34(5):909-913.
[12] GHOSH A C, GHOSH S, BASU, P S. Production of extracellular polysaccharide by a Rhizobium species from root nodules of the leguminous tree Dalbergia lanceolaria[J]. Engineering in Life Sciences, 2010, 5(4):378-382.
[13] 吴迪,袁峰,王国瑞,等. 基于通气量调控的灵芝菌丝体胞内多糖发酵工艺优化[J]. 食用菌学报,2019,26(1):35-40.
[14] 王萧玉竹,董晋军,许国超,等. 可得然胶生产菌种的筛选及发酵条件优化[J]. 食品与生物技术学报,2018,37(7):732-738.
[15] CHAMBON R, PRADEAU S, FORT S, et al. High yield production of Rhizobium NodB chitin deacetylase and its use for in vitro synthesis of lipo-chitinoligosaccharide precursors[J]. Carbohydrate Research, 2017, 442:25-30.
[16] 戎蓉,欧杰. 响应面法优化普鲁兰多糖发酵工艺条件[J]. 山东农业大学学报(自然科学版), 2016, 47(5):659-663.
[17] 褚以文. 微生物培养基优化方法及其OPTI优化软件[J]. 国外医药(抗生素分册), 1999,20(2):58-60.
[18] 赵刚,刘振华,辛明杨,等. Plackett-Burman设计及响应面优化蓝莓中总黄酮的超声提取工艺[J]. 食品工业, 2017,38(10):22-27.
[19] 王云龙,刘松,堵国成,等. 基于人工神经网络的L-天冬酰胺酶发酵培养基优化[J]. 食品与发酵工业, 2018, 44(8):27-33.
[20] CHIEF E I, DEMAIN A L, ESITORS J E D, et al. Manual of Industrial Microbiology and Biotechnology[M]. Washington DC: American Society for Microbiology, 1986.
[21] BORKOWSKI J J. Minimum, maximum, and average spherical prediction variances for central composite and Box-Behnken designs[J]. Communications in Statistics-Theory and Methods, 1995, 24(10):2 581-2 600.
[22] 于士军. 蝙蝠蛾拟青霉胞外多糖活性和结构的研究[D].合肥: 安徽农业大学, 2012.
[1] 张耀, 张露, 刘俊, 涂宗财. 青鱼肉活性肽的制备及其抗肿瘤活性研究[J]. 食品与发酵工业, 2021, 47(5): 35-42.
[2] 赵一凡, 常晓娇, 杜稳, 孙长坡, 刘虎军. 毕赤酵母产伏马毒素B1羧酸酯酶发酵条件和培养基的优化[J]. 食品与发酵工业, 2021, 47(1): 43-49.
[3] 郭李坤, 曾伟主, 周景文. 光滑球拟酵母发酵生产丙酮酸的补料过程优化[J]. 食品与发酵工业, 2020, 46(7): 10-16.
[4] 相雯研, 张娟, 堵国成, 李少垒, 顾芷玮. 天然酵母中烘焙酵母的分离鉴定与性能优化[J]. 食品与发酵工业, 2020, 46(22): 1-7.
[5] 邝嘉华, 黄燕燕, 胡金双, 余佳佳, 周钦育, 赵珊, 刘冬梅. 解淀粉芽孢杆菌DMBA-K4高产胞外多糖的发酵条件优化及其抗氧化活性研究[J]. 食品与发酵工业, 2020, 46(22): 28-35.
[6] 杨贤庆, 刘晶, 胡晓, 陈胜军, 吴燕燕, 李来好, 戚勃, 邓建朝, 杨莉莉. 海藻抗肿瘤活性肽的研究进展[J]. 食品与发酵工业, 2020, 46(21): 262-271.
[7] 卢承蓉, 叶美芝, 上官文丹, 陈松, 钟青萍. 高产胞外多糖乳酸菌的诱变育种及其益生特性[J]. 食品与发酵工业, 2020, 46(12): 14-20.
[8] 裴芳艺, 马岩石, 陈雪. 产胞外多糖葡糖杆菌的分离鉴定及系统发育分析[J]. 食品与发酵工业, 2020, 46(12): 121-126.
[9] 刘锦, 张洪翠, 程圣, 何欣遥, 张敏. 生姜提取液对常温物流甘薯软腐病的影响及其机制研究[J]. 食品与发酵工业, 2020, 46(12): 57-65.
[10] 查飞, 王洲, 薛正莲, 蒋雪彪, 纪国辉. 副溶血性弧菌生物膜形成及表面活性剂的影响[J]. 食品与发酵工业, 2019, 45(9): 49-54.
[11] 周剑, 方志锴, 孙菲, 江红. 一株链霉菌的鉴定及其产bafilomycin A1的发酵工艺研究[J]. 食品与发酵工业, 2019, 45(6): 30-35.
[12] 蔡国林,冯文旭,刘逸凡,李晓敏,陆健. 高产抑制大肠杆菌血凝性的胞外多糖的解淀粉芽孢杆菌[J]. 食品与发酵工业, 2019, 45(5): 14-18.
[13] 刘逸凡,蔡国林,李晓敏,陆健. 丁酸梭菌的筛选及其胞外多糖抗氧化性的研究[J]. 食品与发酵工业, 2019, 45(5): 25-30.
[14] 岳莹雪,李柏良,宋月,闫芬芬,王玉琦,霍贵成. 瑞士乳杆菌特性及应用研究进展[J]. 食品与发酵工业, 2019, 45(5): 253-258.
[15] 谢莹, 蔡国林, 刘逸凡, 陆健. 双歧杆菌BB12胞外多糖发酵条件优化及抗氧化活性研究[J]. 食品与发酵工业, 2019, 45(23): 55-59.
No Suggested Reading articles found!
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
版权所有 © 《食品与发酵工业》编辑部
地址:北京朝阳区酒仙桥中路24号院6号楼111室
本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发  技术支持:support@magtech.com.cn