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利普司他汀(Lipstatin)是毒三素链霉菌(Streptomyces toxytricini)代谢合成的天然胰脂肪酶抑制剂,其氢化产物奥利司他(Orlistat)是经FDA批准的唯一一个作用于人体胰脂肪酶的减肥药。本研究通过对Lipstatin产生菌S.toxytricini进行菌种选育、发酵工艺的优化及10L发酵罐的初步研究,为工业化生产Lipstain奠定基础。首先以产Lipstatin的S.toxytricini LIPS-352为出发菌株(4125mg/L),利用紫外(UV)和亚硝基胍(NTG)诱变获得了一株稳定的高产突变株S.toxytricini LIPS-N-27-46-42,发酵单位达8122.9mg/L,较出发菌株LIPS-352的发酵单位提高了96.9%。其次优化了突变株的发酵工艺,优化后的培养条件为:菌种斜面培养7~8d、种龄28h、接种量10%、发酵培养基初始pH为7.5、放瓶天数7~8d。单因素试验表明,碳源和氮源对Lipstatin的合成有明显的影响,进一步运用响应面分析法中的Box-Behnken调整发酵培养基(%)为:葵花籽油7.56、麸质粉1.01、热榨黄豆饼粉3.35、卵磷脂2.5、甘油2.25、抗氧化剂0.05、Fe SO4·7H2O 0.01、Tween-800.005、CaCO3 0.08,使Lipstatin的摇瓶发酵单位达9859.8mg/L,较优化前(8122.9mg/L)提高了21.4%,与预测值(10633.1mg/L)的相对误差为7.27%。通过菌种选育和配方优化,Lipstatin的发酵单位较出发菌株的(4125mg/L)提高了139.0%。最后在10L发酵罐中进一步通过调节培养基的碳源、氮源组成,使培养过程中pH维持在正常范围,Lipstatin发酵单位达6904mg/L。尝试在S.toxytricini中过表达vgb基因以改善氧气的利用率,获得了可表达具有生物活性VHb的重组菌S.toxytricini LIPI-42-VHb,但10L发酵罐中Lipstatin的发酵单位仅为2788mg/L。