DISCUSSIONThis study has shown majo

DISCUSSION
This study has shown major physiological differences
between the two vancomycin producing strains that
were investigated. The strains ATCC 19795 and NCIMB
12945 are reported in the literature as being the same
isolate.” However, they were distinguishable morphologically
when grown both on agar and in submerged
culture and showed different vancomycin production
patterns. Given the possible relationship between antibiotic
production and cellular differentiation, it is not
surprising that the two strains had different vancomycin
production characteristics.20 Other studies have compared
antibiotic production with respect to cell morphology
where pellet formation has been shown to give
rise to different growth and production kinetics, depending
on the size and diffusion characteristics of the
pellet when compared to a filamentous well-dispersed
culture.40 In the experiments reported, no attempt was
made to correlate morphology with vancomycin production
with the two strains, because this was not the aim
of this present work. It is difficult to assess whether this
difference in growth and production pattern stems from
the different carbon sources used in the experiments.
In our development of a defined medium, the
Plackett-Burman design identified the nitrogen source
(peptone or amino acids) as significant for improved
specific vancomycin production (Table 11). Given the
structure of vancomycin and the few reported precursor
studies on its biosynthesis, the positive effect of peptone,
glycine, phenylalanine, arginine, and tyrosine on specific
production may relate to their role in precursor supply.16
Phosphate (a negative) and magnesium (a positive effector
of vancomycin synthesis, Table 11) are involved
in biological energy metab01ism.l~
The growth of Klebsiella aerogenes under carbon, nitrogen,
or phosphate limitation reveals large differences
in the biomass produced in batch cultures and the
growth rates attained.15 Similar studies on the production
of erythromycin by Saccharopolysporu erythraea,
showed production and growth patterns to differ, depending
on the growth limiting nutrient.22 However,
during growth and antibiotic biosynthesis, there is a
continuous exchange of precursors and energy between
primary and secondary pathways, some of which may
be rate limiting. Thus, if precursor supply from primary
pathways is increased, a growth associated pattern might
be expected. This integration of metabolic activities may
explain the growth associated production pattern seen
on doubling the amino acid concentration in the defined
medium in batch culture.
Recently published studies with strain ATCC 19795 in
batch culture using a defined medium containing glucose
and sodium nitrate as carbon and nitrogen source, reported
vancomycin production to be growth dissociated
and only beginning at the onset of glucose depletion
from the medium.6 However, in the studies reported
here, this was not the case.
The use of chemostat culture confirmed that vancomycin
production was regulated by the medium phosphate
concentration. Phosphate and carbon catabolite
control of antibiotic biosynthesis occurs at the transcriptional
level, although inhibition of specific synthetic enzymes
may also occur.yR Phosphate control sequences
similar to the “phosphate box” of Escherichia coli have
been reported in many of the antibiotic producing Streptomycetes
in~estigated.’~ The intracellular effector that
mediates phosphate control via a binding protein is
thought to be a highly phosphorylated nucleotide that
acts as a sensor of the phosphate level in the culture
medium.18 This type of regulation could explain the
immediate decrease observed in vancomycin production
when increasing the medium phosphate content in
chemostat culture (Fig. 3).

Kết quả (Việt) 2:

THẢO LUẬN
Nghiên cứu này đã cho thấy sự khác biệt lớn về sinh lý
giữa hai chủng vancomycin sản xuất mà
đã được nghiên cứu. Các chủng ATCC 19795 và NCIMB
12.945 được báo cáo trong văn học như là cùng một
chủng. "Tuy nhiên, họ đã phân biệt hình thái
khi được trồng cả trên môi trường thạch và ngập
văn hóa và cho thấy sản xuất vancomycin khác nhau
mẫu. Với các mối quan hệ có thể có giữa kháng sinh
sản xuất và phân tế bào, nó không phải là
đáng ngạc nhiên rằng hai dòng này có khác nhau vancomycin
characteristics.20 sản xuất nghiên cứu khác đã so sánh
sản xuất kháng sinh đối với các tế bào hình thái học với
nơi hình thành viên đã được chứng minh để cung cấp cho
tăng trưởng và khác nhau động học sản xuất, tùy thuộc
vào kích thước và khuếch tán đặc tính của
pellet khi so sánh với một sợi cũng tan
culture.40 Trong các thí nghiệm được báo cáo, không có nỗ lực đã được
thực hiện để tương quan hình thái học với vancomycin sản xuất
với hai chủng, bởi vì đây không phải là mục đích
của công việc hiện tại này. Rất khó để đánh giá xem liệu này
khác biệt trong sự phát triển và sản xuất mô hình bắt nguồn từ
các nguồn carbon khác nhau được sử dụng trong các thí nghiệm.
Trong sự phát triển của chúng ta về một phương tiện được xác định, các
thiết kế Plackett-Miến xác định các nguồn nitơ
(peptone hoặc amino axit) là đáng kể cho cải thiện
sản xuất vancomycin cụ thể (Bảng 11). Do
cấu trúc của vancomycin và ít tiền thân báo cáo
nghiên cứu về sinh tổng hợp của nó, tác động tích cực của peptone,
glycine, phenylalanine, arginine, tyrosine và về cụ thể
sản xuất có thể liên quan đến vai trò của họ trong tiền thân supply.16
Phosphate (âm) và magiê ( một effector dương
tổng hợp vancomycin, Bảng 11) đều tham gia
trong metab01ism.l năng lượng sinh học ~
Sự phát triển của Klebsiella aerogenes dưới carbon, nitơ,
phốt phát hoặc giới hạn cho thấy sự khác biệt lớn
trong sinh khối sản xuất trong các nền văn hóa hàng loạt và
tốc độ tăng trưởng tương tự attained.15 nghiên cứu về sản xuất
của erythromycin bởi Saccharopolysporu erythraea,
cho thấy mô hình sản xuất và tăng trưởng để khác biệt, tùy thuộc
vào sự tăng trưởng hạn chế nutrient.22 Tuy nhiên,
trong quá trình tăng trưởng và sinh tổng hợp kháng sinh, có một
ngoại liên tục của tiền chất và năng lượng giữa
các con đường chính và phụ, một số trong đó có thể
được giới hạn tốc độ. Như vậy, nếu cung tiền thân từ tiểu
đường tăng lên, một mô hình tăng trưởng gắn liền có thể
được mong đợi. Hội nhập của các hoạt động trao đổi chất có thể
giải thích các mô hình sản xuất tăng trưởng gắn liền thấy
trên tăng gấp đôi nồng độ axit amin trong các định nghĩa
ở mức trung bình nuôi mẻ.
Các nghiên cứu công bố gần đây với chủng ATCC 19795 trong
văn hóa hàng loạt sử dụng một phương tiện được xác định có chứa glucose
và sodium nitrate như carbon và nitơ nguồn, báo cáo
sản xuất vancomycin để được tăng trưởng điện ly
và chỉ bắt đầu vào lúc bắt đầu của sự suy giảm glucose
từ medium.6 Tuy nhiên, trong các nghiên cứu báo cáo
ở đây, đây không phải là trường hợp.
Việc sử dụng văn hóa chemostat khẳng định rằng vancomycin
sản xuất được điều chỉnh bởi phosphate vừa
tập trung. Phosphate và carbon catabolite
điều khiển sinh tổng hợp kháng sinh xảy ra tại phiên mã
mức, mặc dù sự ức chế các enzym tổng hợp cụ thể
có thể cũng occur.yR trình tự kiểm soát Phosphate
tương tự như "hộp phosphate" của Escherichia coli đã
được báo cáo trong nhiều kháng sinh sản xuất Streptomycetes
trong ~ estigated. '~ The effector nội bào
trung gian kiểm soát phosphate qua một protein được
cho là một nucleotide cao phosphoryl hóa mà
hoạt động như một cảm biến của mức phosphate trong văn hóa
medium.18 Kiểu kiểm soát này có thể giải thích sự
giảm ngay lập tức quan sát trong vancomycin sản xuất
khi tăng hàm lượng phosphate trung trong
văn hóa chemostat (Hình. 3).