柔红霉素产生菌dnmV基因阻断突变和功能替换研究

被引量 : 5次 | 上传用户:wanfl1985
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
表柔红霉素是工业生产表阿霉素的重要前体,以微生物直接发酵方法生产表柔红霉素可以节省多步化学合成反应,降低成本,减少污染。柔红霉素生物合成途径的研究成果提示通过改变TDP-L-柔红糖胺生物合成中的一步,即dnmV基因编码酶的功能有可能实现将柔红霉素产生菌改造成表柔红霉素产生菌。本研究针对dnmV基因,首次利用用于基因破坏的重组质粒对柔红霉素产生菌SIPI-1482进行基因阻断,得到一株dnmV基因功能灭活的阻断突变株。通过PCR还扩增得到了三种异源C4酮基还原酶编码基因,研究了将几种还原酶基因以表达质粒形式及染色体整合形式在阻断突变株中的功能补偿情况,研究结果如下: 通过PCR,从SIPI-1482菌株基因组DNA中扩增出dnmV及其上游dnmU基因片段。经过测序和序列比对分析,和公开发表的波赛链霉菌ATCC 29050来源的该基因DNA序列同源性93.8%,DnmV氨基酸序列同源性92.5%。选择从其它抗生素产生菌中扩增功能相同但立体选择性相反的酮基还原酶基因:如从除虫链霉菌S.avermitilis中克隆得到完整的aveBIV基因,测序发现与文献发表序列同源性100%;从抗生链霉菌S.antibioticus ATCC11891中克隆得到完整的oleU基因,测序结果与文献发表序列同源性99.3%,氨基酸序列同源性97.3%;从雪白链霉菌S.niveus中克隆得到完整的novS基因,测序结果与文献发表的来源于青蓝链霉菌S.caeruleus的基因同源性为99%,氨基酸序列同源性98.6%。 分别截取dnmV基因内部470bp及716bp片段插入大肠杆菌-链霉菌穿梭质粒pKC1139的多克隆位点内,构建同源重组质粒pYG807、pYG809用于dnmV基因阻断,研究发现将来源于大肠杆菌的该质粒首先转化S.lividans TK24,再以TK24中提取质粒转化SIPI-1482的原生质体可以获得转化子。通过温度筛选及PCR、Southern Blotting等验证,得到一株dnmV基因的阻断突变株BF3,鉴定470bp片段长度已经满足宿主菌同源交换臂长度的要求。发酵产物分析表明BF3仍有柔红霉素产生,即在BF3中未能完全灭活dnmV基因功能。 将安普霉素抗性基因插入PCR扩增得到的dnmUV长片段中的dnmV内部,构建了用于同源重组双交换的质粒pYG817。通过将该质粒碱变性单链化以后转化SIPI-1482原生质体,筛选验证得到了一株通过双交换使dnmV基因插入失活的重组菌12#,发酵实验证明该重组菌已不能代谢产生柔红霉素,证明该重组菌中dnmV基因功能被阻断。 构建几种C4酮基还原酶基因在链霉菌中的表达质粒分别命名为pYG810、pYG812、pYG820、pYG821,使aveBIV、dnmV、oleU、novS分别处于PermE启动子控制之下。将构建所得的表达质粒导入dnmV基因阻断突变株12#菌株内,得到重组菌12#(pYG812)、12#(pYG810)、12#(pYG820)及12#(pYG821)。对比12#(pYG812)与12#及SIPI-1482发酵产物HPLC分析结果发现:12#(pYG812)恢复产生柔红霉素,但柔红霉素量较SIPI-1482降低约60%。而12#(pYG810)、12#(pYG820)及12#(pYG821)与12#及SIPI-1482发酵产
其他文献
提出了一种全新的综合考虑基于风险的检修和基于全寿命周期成本(LCC)的电网主设备运行维护(简称运维)策略辅助决策方法。该方法以深圳电网主设备运行风险评估结果为依据,对设
多元低合金耐磨钢是广泛应用于冶金、建材、电力、机械工业磨料磨损工况的一类合金钢,研究和开发具有较高硬度和较高强韧性的多元低合金耐磨钢具有科学意义,同时具有工程应用价
贸易条件是衡量一国国际贸易利益变动的重要指标,是现代国际经济学研究的重要课题之一,世界各国对自身贸易条件的变化都十分重视。本文的研究宗旨是对中国贸易条件变化进行理
全面阐述了在日前电力市场环境下如何将日前发电计划转化为实时调度指令,以确保日前计划具备调度和结算上的双重意义。结合超短期负荷预测的结果,充分考虑日前市场的实施现状
随着多媒体技术在计算机辅助教学( Computer Assisted Instruction)中的应用日益广泛,多媒体辅助教学MCAI已成为计算机教学的主导模式之一。而网络技术的发展,给计算机辅助教
本研究以洛阳牡丹生长发育规律、快速繁殖技术和促成栽培技术为研究方向,初步概述了洛阳牡丹的生物学规律,描述了牡丹的生长发育规律,快速繁殖和促成栽培的技术路线,对洛阳牡丹的
部分城乡结合部的学生英语学习积极性不高,学习动机低下,作业拖延,家庭环境对学生的成长起着举足轻重的作用。无论是学生本人,还是学校、家庭、社会都应帮助学生改善拖延行为
在我国乃至全球水资源日益严峻的形势下,评估区域水资源承载力,提出区域空间均衡、协调发展战略具有重大研究意义.本文基于地理信息数据、社会经济统计数据、遥感影像等多种
电大远程开放教育文科类毕业论文教学工作急需建立一套具有简明性、完整性和可操作性的评价模式。这个评价模式应该综合写作过程、论文本身和答辩情况三个方面的评价内容,应