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Brevibacillus brevis B011次级代谢物中抗青枯菌活性物质的纯化鉴定及生物合成基因簇分析 被引量：1
1
作者 周向平 陈武 +5 位作者 刘天波 王运生 王凯歌 刘峰 李小慧 袁志辉 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期927-935,共9页
青枯病是世界上最为严重的植物细菌性病害之一,生物防治是防控其危害的热点研究领域,而分泌抑菌活性物质被认为是生防菌抑制病原菌的主要作用机制。本研究在前期筛选到对青枯菌有良好拮抗活性的短短芽孢杆菌B011(Brevibacillus brevis B... 青枯病是世界上最为严重的植物细菌性病害之一,生物防治是防控其危害的热点研究领域,而分泌抑菌活性物质被认为是生防菌抑制病原菌的主要作用机制。本研究在前期筛选到对青枯菌有良好拮抗活性的短短芽孢杆菌B011(Brevibacillus brevis B011)基础上,采用色谱法分离纯化到抗青枯菌的主要活性物质,通过串联质谱和核磁波谱分析方法鉴定了其结构,并根据B011菌株全基因组序列,预测了活性化合物生物合成相关基因及其合成途径。结果表明,B.brevis B011次生代谢物中抑制青枯菌的主效活性物质为伊短菌素A(edeine A),次效活性物质为N-乙酰基色胺[N-(2-(1H-indol-3-yl)ethyl)acetamide]。这两种化合物对青枯菌的抑制活性为首次报道。基因簇预测结果表明,B011菌株基因组中存在完整的edeine合成基因簇,共包括17个基因,即edeA~edeQ,且基因簇中的基因结构完整,基因序列高度保守。B011基因组中有多个N-乙酰基色胺的生物合成相关基因,包括17个脱羧酶编码基因和54个乙酰转移酶编码基因,可能分别参与色氨酸脱羧反应和色胺的乙酰基转移反应,但具体由哪些基因参与还需进一步的研究。研究结果可为该生防菌的应用提供理论指导,也可为后续解析其生物合成途径及通过合成生物学方法进行定向改造奠定基础。 展开更多
关键词 短短芽孢杆菌 伊短菌素A N-乙酰基色胺 生物合成基因簇
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微生物组生物合成基因簇发掘方法及应用前景 被引量：1
2
作者 赖奇龙 姚帅 +2 位作者 查毓国 白虹 宁康 《合成生物学》 CSCD 2023年第3期611-627,共17页
生物合成基因簇(biosynthetic gene cluster,BGC)是一类非常重要的基因集合(gene set)类型。BGC普遍存在于各类生物基因组中,并且发挥着重要的代谢和调控作用。从线性结构上来说,一个BGC中的基因通常在基因组中处于相邻的位置;从基因功... 生物合成基因簇(biosynthetic gene cluster,BGC)是一类非常重要的基因集合(gene set)类型。BGC普遍存在于各类生物基因组中,并且发挥着重要的代谢和调控作用。从线性结构上来说,一个BGC中的基因通常在基因组中处于相邻的位置;从基因功能上来说,一个BGC中的基因通常共同负责一类通路,生成特定的化合物小分子。因此,BGC作为极具潜力的元件来源,在合成生物学研究中极为重要。然而从序列模式上来说,一个BGC中的基因数量众多且序列差异度大,很难通过序列同源性发掘新类型的BGC。因此,建立生物合成基因簇的智能发掘策略,系统性地发掘BGC并进行验证和转化研究,不论在理论方面还是实际应用方面,都具有非常重要的价值。本文主要基于微生物组大数据,较全面地介绍了BGC挖掘的意义和瓶颈问题,系统性地总结了当前BGC发掘中的数据资源和挖掘方法,尤其是人工智能方法,指出了干湿结合方法对于验证新发掘BGC的重要价值,同时展示了新发掘BGC的多样性和广泛应用领域。最后,展望了结合现有BGC挖掘方法和合成生物学转化,将如何在广度和宽度方面扩展目前的合成生物学研究。 展开更多
关键词 生物合成基因簇 人工智能 合成生物学 微生物组
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日本学者发现新颖环状肽化合物KK-1的生物合成基因簇
3
《世界农药》 CAS 2023年第2期37-37,共1页
日本研究人员研究发现了丝状真菌Curvularia clavata产生的具有植物病原菌抑制活性的环状肽化合物(KK-1)的生物合成基因簇,并发现可通过基因改造使该化合物的产率提高约2倍。环状肽化合物在医药领域广受关注,但由于这类化合物结构复杂,... 日本研究人员研究发现了丝状真菌Curvularia clavata产生的具有植物病原菌抑制活性的环状肽化合物(KK-1)的生物合成基因簇,并发现可通过基因改造使该化合物的产率提高约2倍。环状肽化合物在医药领域广受关注,但由于这类化合物结构复杂,难以通过化学合成廉价生产,目前还未作为农药进行开发。已知KK-1对多种植物病原菌,特别是灰霉病菌具有很高的生物活性。该研究通过对构建的基因缺失和过表达菌株进行分析,成功鉴定出参与KK-1生物合成的基因簇,为未来实现KK-1的大规模生产提供了新途径。 展开更多
关键词 植物病原菌 灰霉病菌 基因改造 生物合成基因簇 基因缺失 丝状真菌 化学合成
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乳酸乳球菌AL2基因文库的构建及乳链菌肽生物合成基因簇的筛选 被引量：7
4
作者 陈秀珠 胡海菁 +4 位作者 贾士芳 陈美玲 还连栋 吴晓勇 张成康 《微生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第5期465-469,共5页
用本实验室获得的乳链菌肽高产菌株乳酸乳球菌AL2总DNA为供体 ,以λEMBL3为载体 ,构建了该菌株的基因文库 ,共获得 390 0多个噬斑。通过Southern杂交、PCR扩增及DNA序列测定 ,证实从该文库中筛选到一个含有完整乳链菌肽生物合成基因簇... 用本实验室获得的乳链菌肽高产菌株乳酸乳球菌AL2总DNA为供体 ,以λEMBL3为载体 ,构建了该菌株的基因文库 ,共获得 390 0多个噬斑。通过Southern杂交、PCR扩增及DNA序列测定 ,证实从该文库中筛选到一个含有完整乳链菌肽生物合成基因簇的重组噬菌体λHJ 3。 展开更多
关键词 乳酸乳球菌 基因文库 乳链菌肽 生物合成基因簇
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微生物次级代谢产物生物合成基因簇与药物创新 被引量：35
5
作者 白林泉 邓子新 《中国抗生素杂志》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期80-86,99,共8页
微生物产生众多结构和生物活性多样的次级代谢产物,其生物合成基因簇的克隆是药物创新和产量提高的必要前提。迄今为止已有超过150种生物合成基因簇通过各种方式被克隆,并被用于组合生物合成、体外糖类随机化、代谢工程的定向改造。我... 微生物产生众多结构和生物活性多样的次级代谢产物,其生物合成基因簇的克隆是药物创新和产量提高的必要前提。迄今为止已有超过150种生物合成基因簇通过各种方式被克隆,并被用于组合生物合成、体外糖类随机化、代谢工程的定向改造。我们研究室已经克隆并测定了氨基糖苷类井冈霉素/有效霉素、多烯类抗生素FR-008/克念菌素、聚醚类南昌霉素、聚酮类梅岭霉素、杂合聚酮-多肽类口恶唑霉素等生物合成基因簇。深入的基因功能分析揭示了他们独特的生物合成途径和调节机理,为正在进行的组合生物合成结构改造和代谢工程产量提高奠定了基础。 展开更多
关键词 微生物次级代谢产物 生物合成基因簇 药物创新 组合生物合成 代谢工程
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吸水链霉菌17997格尔德霉素部分生物合成基因簇的克隆和分析 被引量：13
6
作者 赫卫清 王以光 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期902-906,共5页
吸水链霉菌17997(Streptomyceshy groscopicus17997)是我所从中国云南土壤中分离到的格尔德霉素(geldanamycin,GDM)产生菌,GDM具有良好的抗肿瘤和抗病毒活性,但其肝毒性和水溶性差的缺点限制了其在临床上的应用。为了实现对GDM结构的生... 吸水链霉菌17997(Streptomyceshy groscopicus17997)是我所从中国云南土壤中分离到的格尔德霉素(geldanamycin,GDM)产生菌,GDM具有良好的抗肿瘤和抗病毒活性,但其肝毒性和水溶性差的缺点限制了其在临床上的应用。为了实现对GDM结构的生物学改造,首先要获得GDM的生物合成基因。根据GDM后修饰基因——氨甲酰基转移酶基因(gdmN)的保守序列筛选S.hygroscopicus17997的柯斯质粒基因组文库,共获得6个阳性克隆,选择CT-4阳性柯斯质粒进行亚克隆和测序,又通过PCR延伸的方法获得了与CT4连锁的将近5kb的外源序列,共获得28.356kb的外源DNA序列,其中包含了13个可能阅读框架,通过同源比较证实该序列与S.hygroscopicusNRRL3602中的GDM生物合成基因有很高的同源性。为进一步研究GDM生物合成基因的功能,并通过组合生物学的方法改造GDM的结构奠定了基础。 展开更多
关键词 吸水链霉菌17997 格尔德霉素(geldanamycin GDM) 氨甲酰基转移酶基因 生物合成基因簇
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武夷菌素部分生物合成基因簇的克隆和分析 被引量：2
7
作者 葛蓓孛 杨振娟 +4 位作者 檀贝贝 刘彦彦 刘艳 孙蕾 张克诚 《中国生物防治学报》 CSCD 北大核心 2014年第5期678-684,共7页
不吸水链霉菌武夷变种Streptomyces ahygroscopicus var.wuyiensis CK-15是从福建省武夷山土样中分离得到的一株链霉菌,其代谢产物武夷菌素对果蔬真菌病害具有良好的防治效果,但是因其产量低的缺点限制了武夷菌素工业化生产和农业生产... 不吸水链霉菌武夷变种Streptomyces ahygroscopicus var.wuyiensis CK-15是从福建省武夷山土样中分离得到的一株链霉菌,其代谢产物武夷菌素对果蔬真菌病害具有良好的防治效果,但是因其产量低的缺点限制了武夷菌素工业化生产和农业生产中的应用。为了实现利用基因工程培育高产新菌株的目标,首先要获得武夷菌素的生物合成基因。根据大环内酯类抗生素聚酮合成酶基因设计引物筛选菌株CK-15的基因组文库,共获得9个阳性克隆。克隆和测序获得3个较长scaffold片段,序列总长度达53.291 kb,其中包含了14个可能阅读框,通过同源比对证实该序列与S.noursei ATCC 11455的制霉素生物合成基因有很高的同源性。本研究为进一步研究武夷菌素生物合成基因的功能,并通过基因工程培育高产新菌株奠定了基础。 展开更多
关键词 武夷菌素 生物合成基因簇 克隆 分析
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抗生素生物合成基因簇的克隆策略 被引量：1
8
作者 檀贝贝 孙蕾 +3 位作者 张克诚 崔增杰 杨振娟 武哲 《中国农学通报》 CSCD 北大核心 2011年第7期206-209,共4页
链霉菌能产生许多具有重要价值的次级代谢产物如农用抗生素、植物生长调节剂等。链霉菌的基因克隆和重组为发展次级代谢产物和开发新型抗生素提供了可能,抗生素生物合成基因簇的鉴定为其生物合成、调控、自身抗性机制的研究提供了巨大... 链霉菌能产生许多具有重要价值的次级代谢产物如农用抗生素、植物生长调节剂等。链霉菌的基因克隆和重组为发展次级代谢产物和开发新型抗生素提供了可能,抗生素生物合成基因簇的鉴定为其生物合成、调控、自身抗性机制的研究提供了巨大的信息。本文重点介绍了抗生素生物合成基因簇的克隆策略。 展开更多
关键词 链霉菌 基因克隆 抗生素 生物合成基因簇
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微生物次级代谢产物生物合成基因簇异源表达研究进展 被引量：4
9
作者 杜东霞 《中国抗生素杂志》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期568-574,598,共8页
微生物天然产物的异源表达在药物的发展过程中发挥着越来越大的作用。通过基因工程技术,将目的生物合成基因簇转移至不同的异源宿主中表达,不仅能够激活沉默的生物合成基因簇,而且可将异源表达体系作为一个非常有用的工具通过组合生物... 微生物天然产物的异源表达在药物的发展过程中发挥着越来越大的作用。通过基因工程技术,将目的生物合成基因簇转移至不同的异源宿主中表达,不仅能够激活沉默的生物合成基因簇,而且可将异源表达体系作为一个非常有用的工具通过组合生物合成生产更多结构新颖、功能独特的化合物。本文结合当今该领域的最新研究动态,概述了基因簇异源表达宿主的选择依据及生物合成基因簇在不同宿主表达的研究进展,以期为天然产物的研究提供一定的借鉴作用。 展开更多
关键词 天然产物 异源表达 基因工程:组合生物合成 生物合成基因簇
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重组工程法构建德胺糖生物合成基因簇的表达载体
10
作者 朱蕾 谢峰 尚广东 《中国抗生素杂志》 CAS CSCD 北大核心 2007年第12期719-722,共4页
德胺糖(desosamine)是次级代谢产物来源的微生物药物中的一个重要的糖基团。为构建德胺糖生物合成基因簇的异源表达体系,本研究运用重组工程技术一步法从黏粒中克隆了德胺糖的生物合成基因簇的两个转录单元,重组效率高达100%。本方法避... 德胺糖(desosamine)是次级代谢产物来源的微生物药物中的一个重要的糖基团。为构建德胺糖生物合成基因簇的异源表达体系,本研究运用重组工程技术一步法从黏粒中克隆了德胺糖的生物合成基因簇的两个转录单元,重组效率高达100%。本方法避免了常规克隆手段的烦琐、耗时、针对长DNA片段的PCR易发生碱基突变等缺点。进一步,将两个转录单元分别置于来源于天蓝色链霉菌的pacI/pactIII双向启动子的控制下并克隆至链霉菌的游离型和整合型表达载体上。本工作为探索德胺糖生物合成基因簇在异源宿主菌中表达、德胺糖与多种糖苷底物偶联以创制新化合物奠定了基础。 展开更多
关键词 德胺糖 生物合成基因簇 重组工程
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抗生素生物合成基因簇克隆策略的研究进展 被引量：5
11
作者 王婷婷 邓子新 陈文青 《生物加工过程》 CAS 2016年第2期70-74,共5页
抗生素是一类具有多种生物活性的微生物次级代谢产物,自然界中60%以上的抗生素由放线菌所产生。克隆抗生素生物合成基因簇可为阐明其生物合成机制,结构改造,产量提高提供重要信息。在后基因组时代,新的抗生素基因簇克隆策略不断涌现,大... 抗生素是一类具有多种生物活性的微生物次级代谢产物,自然界中60%以上的抗生素由放线菌所产生。克隆抗生素生物合成基因簇可为阐明其生物合成机制,结构改造,产量提高提供重要信息。在后基因组时代,新的抗生素基因簇克隆策略不断涌现,大大提高了微生物重要次级代谢产物生物合成基因簇的克隆效率,并缩短了抗生素的发现周期。本文综述了抗生素生物合成基因簇克隆策略的研究进展,包括近年来发展的后基因组的克隆策略。 展开更多
关键词 抗生素 次级代谢产物 生物合成基因簇 克隆策略 后基因组时代
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一株红树林链霉菌所产抑菌活性化合物的分离及其生物合成基因簇的研究 被引量：7
12
作者 黄媛林 潘信利 +5 位作者 陆璐 李喆 李菲 赵静 黄庶识 胡文进 《中国抗生素杂志》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1090-1101,共12页
目的分离鉴定一株红树林来源具有拮抗真菌活性的链霉菌MCCG 2008,分析其对植物病原真菌香蕉尖孢镰刀菌热带4号小种(Fusarium oxysporum f.sp.cubense tropical race 4)、苹果链格孢菌(Alternaria alstroemeriae)、珍珠李葡萄座腔菌(Botr... 目的分离鉴定一株红树林来源具有拮抗真菌活性的链霉菌MCCG 2008,分析其对植物病原真菌香蕉尖孢镰刀菌热带4号小种(Fusarium oxysporum f.sp.cubense tropical race 4)、苹果链格孢菌(Alternaria alstroemeriae)、珍珠李葡萄座腔菌(Botryosphaeria dothidea)和芒果炭疽菌(Colletotrichum fructicola)的抑制作用,对其所产的抑菌活性化合物进行了分离纯化,并通过基因扩增测序分析与活性化合物生产相关的生物合成基因簇,为进一步调控活性化合物的生产以及结构优化提供依据。方法通过形态观察、生理生化特性和16S rRNA基因序列分析对MCCG 2008进行初步鉴定;通过发酵液原液、发酵液乙酸乙酯粗提取物和菌丝体丙酮浸提物针对不同植物病原真菌进行了活性测试与效用组成分析;采用液液萃取和柱色谱分离该菌株所产生的具有抑菌活性的次级代谢产物,通过高效液相色谱质谱联用仪和核磁共振仪对活性化合物结构进行解析;设计引物使用PCR扩增该菌中与活性化合物生物合成相关的基因。结果菌株MCCG 2008可形成茂盛的气生菌丝,并产生黄色的可扩散色素,16S rRNA基因序列系统发育分析显示菌株MCCG 2008与微小链霉菌Streptomyces parvulus NBRC 13193T的相似度为100%;在拮抗活性试验中,菌株MCCG 2008对珍珠李葡萄座腔菌的抑制活性最强,抑制率为48.0%,其发酵液乙酸乙酯粗提物和菌丝体丙酮浸提物仅对香蕉尖孢镰刀菌热带4号小种有抑制活性;质谱(MS)和核磁(1H NMR)数据分析表明从菌株MCCG 2008的发酵液中分离得到的活性化合物为放线菌素D;以放线菌素D生产菌为参照,通过序列比对发现MCCG 2008中的同源序列,并通过PCR扩增获得菌株MCCG 2008基因组中与放线菌素D生物合成相关的基因。结论分离自广西红树林根际土壤的链霉菌MCCG 2008初步鉴定为微小链霉菌,其具有拮抗植物病原真菌的生防潜力,所产的活性化合物为放线菌素D。 展开更多
关键词 红树林 微小链霉菌 植物病原真菌 放线菌素D 生物合成基因簇
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链霉菌沉默生物合成基因簇调控的研究进展 被引量：3
13
作者 陈瑞琦 梁冬梅 +2 位作者 刘家亨 乔建军 财音青格乐 《中国抗生素杂志》 CAS CSCD 2020年第12期1201-1207,共7页
本文以天蓝色链霉菌(Streptomyces coelicolor)中黄色色素coelimycin生物合成调控及开发策略的研究进展为代表,介绍了链霉菌中沉默生物合成基因簇调控激活的新进展,为链霉菌天然产物基因簇的挖掘和新次级代谢产物的发现提供研究思路。
关键词 链霉菌 次级代谢 沉默生物合成基因簇 黄色色素coelimycin 转录调控
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肽类抗生素生物合成基因簇在E. coli中的异源表达 被引量：1
14
作者 顾斌斌 何山 +1 位作者 朱鹏 严小军 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期128-138,共11页
微生物能够产生众多结构和生物活性多样的次生代谢产物,而其生物合成基因簇的挖掘和异源表达是药物创新和产量提高的必要前提.在过去20年里,大量重要天然产物的生物合成基因簇在微生物中被不断的发现.在这些被挖掘的基因簇中,肽类抗生... 微生物能够产生众多结构和生物活性多样的次生代谢产物,而其生物合成基因簇的挖掘和异源表达是药物创新和产量提高的必要前提.在过去20年里,大量重要天然产物的生物合成基因簇在微生物中被不断的发现.在这些被挖掘的基因簇中,肽类抗生素的生物合成基因簇占了很大比重.肽类抗生素因具有抗菌、抗肿瘤、抗病毒等多种生物学活性而备受化学家和药物学家的重视.如能了解它们的生物合成机制,实现其基因簇的异源表达,将使合理化遗传修饰生物合成通路获取结构类似物(药物开发)和提高产量成为可能.大肠杆菌作为最广泛、最成功的表达体系,常用来表达外源基因,但一般只能表达一个或几个基因,却很少有用它来表达整个生物合成基因簇.2001年,Khosla和Cane在E.coli中成功异源表达了一个复杂聚酮天然产物(红霉素苷原6dEB)基因簇.这是首个有关在E.coli中异源表达天然产物生物合成基因簇的研究.至此之后,大肠杆菌开始作为生物合成基因簇的异源表达宿主,越来越受到相关领域的重视.紧接着核糖体肽和非核糖体肽生物合成基因簇也相继在大肠杆菌中成功异源表达.本文对肽类抗生素生物合成基因簇在E.coli中的异源表达进行了综述. 展开更多
关键词 核糖体肽 非核糖体肽 生物合成基因簇 异源表达
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微生物来源的免疫抑制剂生物合成基因簇的研究
15
作者 洪宇 《中国卫生产业》 2011年第8期125-125,共1页
作为一种机体抑制性药物,微生物来源的免疫抑制剂因免疫抑制活性高,毒副作用小而逐渐受到医学界和临床的日益关注,但基于此类药物合成技术的不成熟性,对其进行生物合成基因簇的研究就显得非常有必要。本文简要介绍了当前临床微生物来源... 作为一种机体抑制性药物,微生物来源的免疫抑制剂因免疫抑制活性高,毒副作用小而逐渐受到医学界和临床的日益关注,但基于此类药物合成技术的不成熟性,对其进行生物合成基因簇的研究就显得非常有必要。本文简要介绍了当前临床微生物来源的免疫抑制剂生物合成基因簇的研究价值,分析了常用的一些研究方法,最后对该类药物的应用前景作了展望。 展开更多
关键词 微生物 免疫抑制剂 生物合成基因簇
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微生物来源的免疫抑制剂生物合成基因簇的研究 被引量：1
16
作者 陈怡倩 胡海峰 《世界临床药物》 CAS 2009年第12期746-752,共7页
微生物来源的免疫抑制剂因免疫抑制活性高,毒性及不良反应小而受到医药学研究及临床的日益关注。市场需求的增加带来了生产及临床上的诸多问题,对此类药物生物合成基因簇的研究是解决这些问题的创新性且具潜力的方法。本文综述目前临床... 微生物来源的免疫抑制剂因免疫抑制活性高,毒性及不良反应小而受到医药学研究及临床的日益关注。市场需求的增加带来了生产及临床上的诸多问题,对此类药物生物合成基因簇的研究是解决这些问题的创新性且具潜力的方法。本文综述目前临床用微生物来源的免疫抑制剂生物合成基因簇的研究价值及意义、研究历史、常用研究方法及应用前景。 展开更多
关键词 免疫抑制剂 微生物 生物合成基因簇 雷帕霉素 他克莫司 子囊霉素
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通过重构来激活沉默的次级代谢产物生物合成基因簇 被引量：2
17
作者 关丹丹 赫卫清 《中国医药生物技术》 2020年第5期504-507,共4页
抗生素是临床上应用非常广泛的一类药物,许多感染性疾病因此得到有效控制。但是致病菌的耐药性也越来越普遍,已经给人类健康带来极大挑战,所以研发出新的抗感染药物刻不容缓。现在已知的抗生素大部分来源于放线菌,这类菌可以产生大量具... 抗生素是临床上应用非常广泛的一类药物,许多感染性疾病因此得到有效控制。但是致病菌的耐药性也越来越普遍,已经给人类健康带来极大挑战,所以研发出新的抗感染药物刻不容缓。现在已知的抗生素大部分来源于放线菌,这类菌可以产生大量具有抗感染、抗肿瘤和抗氧化等生物活性的次级代谢产物,约40%的临床药物都是来源于这些次级代谢产物或其衍生物。然而,在放线菌中大多数生物合成基因簇(biosynthetic gene clusters,BGCs)在正常的实验室培养条件下无法表达,这就需要新的技术来开发这些沉默BGCs的生物合成潜力。 展开更多
关键词 次级代谢产物 感染性疾病 实验室培养 生物合成基因簇 抗感染药物 临床药物 沉默
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希瓦氏菌(Shewanella marinintestina MCCC 1A01703)二十碳五烯酸生物合成基因簇的钓取及鉴定
18
作者 盛超亚 朱丽 +1 位作者 戈梅 倪孟祥 《微生物学杂志》 CAS CSCD 2017年第2期12-19,共8页
希瓦氏菌(Shewanella marinintestina MCCC 1A01703)是从海洋动物肠道分离得到的1株产二十碳五烯酸(Ecicosapentaenoic acid,EPA)的海洋细菌。利用PCR方法、Overlap PCR及Gibson Assemble技术克隆该菌中包含pfaA、pfaB、pfaC和pfaD的EP... 希瓦氏菌(Shewanella marinintestina MCCC 1A01703)是从海洋动物肠道分离得到的1株产二十碳五烯酸(Ecicosapentaenoic acid,EPA)的海洋细菌。利用PCR方法、Overlap PCR及Gibson Assemble技术克隆该菌中包含pfaA、pfaB、pfaC和pfaD的EPA生物合成基因簇,全长18.4 kb。序列分析表明所钓取的合成基因簇与来自希瓦氏菌SCRC-2738的EPA合成基因簇有88%的相似度,均编码聚酮合酶。以构建的低拷贝表达载体pACYC-Trc为骨架,通过Gibson Assemble技术构建EPA基因簇表达质粒pLYSCY03。钓取大肠埃希菌(Escherichia coli DH5α)细胞中的entD基因,克隆至表达载体pTrc99a中,构建成为重组质粒pLYSCY01。将两个表达质粒同时导入大肠埃希菌(Escherichia coli DH5α)中,获得产EPA的工程菌株。结果表明,希瓦氏菌中含有EPA聚酮生物合成基因簇,大肠埃希菌(Escherichia coli DH5α)中的entD基因可以替代pfaE基因与钓取的EPA合成基因协同合成EPA。 展开更多
关键词 希瓦氏菌 二十碳五烯酸 生物合成基因簇 异源表达
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抗生素中L-玫红糖的生物合成基因簇结构与其合成途径
19
作者 范凡 乔建军 《生命的化学》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期39-42,共4页
抗生素的生物合成过程中普遍存在被脱氧糖糖基化的现象。糖基的存在可以增加抗生素的溶解度和稳定性,提高抗生素的生物活性。L-玫红糖是6-脱氧己糖家族中的一种三脱氧葡萄糖。目前已有5种含有玫红糖及其衍生物的抗生素完成了糖基生物合... 抗生素的生物合成过程中普遍存在被脱氧糖糖基化的现象。糖基的存在可以增加抗生素的溶解度和稳定性,提高抗生素的生物活性。L-玫红糖是6-脱氧己糖家族中的一种三脱氧葡萄糖。目前已有5种含有玫红糖及其衍生物的抗生素完成了糖基生物合成基因簇克隆及测序。研究结果表明L-玫红糖的生物合成基因簇有了一定的分化,但在基因结构上仍有较大的保守性。L-玫红糖的生物合成主要包括形成dNDP-葡萄糖、脱水、脱氧、酮基还原和异构等反应,其衍生物的合成还包括甲基化、酰基化等;这被人们普遍认可,但在一些细节上,如是否形成中间体dNDP-3,4-二酮-2,6-双脱氧-D-葡萄糖,以及糖基的异构何时发生等问题还存在分歧,仍需进一步研究。 展开更多
关键词 L-玫红糖 三脱氧糖 生物合成基因簇 生物合成途径 抗生素
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链霉菌沉默生物合成基因簇激活策略的研究进展 被引量：3
20
作者 戴岩 吴旭日 陈依军 《中国药科大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期379-388,共10页
微生物次级代谢产物因其显著的生物活性一直是新药发现与开发的重要来源之一,激增的基因组信息表明,链霉菌中存在着巨大的生物合成潜力。但目前从链霉菌中挖掘的具有新骨架或新结构单元的活性次级代谢产物数量远低于生物合成基因簇的数... 微生物次级代谢产物因其显著的生物活性一直是新药发现与开发的重要来源之一,激增的基因组信息表明,链霉菌中存在着巨大的生物合成潜力。但目前从链霉菌中挖掘的具有新骨架或新结构单元的活性次级代谢产物数量远低于生物合成基因簇的数量,原因主要在于很多生物合成基因簇在常规实验条件下表达微弱或转录沉默。从预测生物合成基因簇的生物信息学工具入手,本文重点阐述了在天然宿主和异源宿主中激活链霉菌沉默生物合成基因簇的经典方法和最新策略,包括转录因子诱捕、报告子导向的高通量筛选以及多重CRISPR-TAR等,为挖掘链霉菌新型次级代谢产物提供了方法学参考。 展开更多
关键词 链霉菌 次级代谢产物 沉默生物合成基因簇 生物信息学工具 基因簇激活策略
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