去甲金霉素的生物合成及有关工程菌的构建

来源 :华东理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wind503
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
研究发现蛋白CtcH和CtcJ在去甲金霉素(demethylchlortetracycline,简称6-DCT)高产菌株和出发株中的表达量存在较大差异。经过氨基酸序列比对,CtcH为初级代谢中脂肪酸β氧化的羟脂酰辅酶A脱氢酶,CtcJ为四环素合成的单加氧酶。羟脂酰辅酶A脱氢酶在金色链霉菌(s.aureofaciens)脂肪酸的β氧化中氧化β-羟脂酰辅酶A生成β-酮脂酰辅酶A,并生成NADH类型的还原力,最后在硫解酶的作用下,β-酮脂酰辅酶A被催化为脂酰辅酶A和乙酰辅酶A。而乙酰辅酶A是合成去甲金霉素非常重要的中间体。  抗生素的生物合成过程一般为营养物质(C、N、P、S)经过初级代谢合成前体物质,然后前体经过聚合、结构修饰,形成抗生素。去甲金霉素属于四环类抗生素,它们有共同的四环母核,母核的修饰反应有羟基化、氧化、甲基化、氯化等。其中氧化作用多是在单加氧酶的催化下进行的,它把氧分子的一个氧原子添加到底物上,剩下的氧原子被还原成水分子并常常伴有NADH生成。在ctcH的敲除株ΔctcH和ctcJ的敲除株中ΔctcJ中去甲金霉素的产量相对于野生菌株DT1都有很大的降低,在ΔctcH的发酵液中去甲金霉素的产量从3164μg/mL降低至242μg/mL,而在ΔctcJ的发酵液中用HPLC检测不到去甲金霉素。这表明了CtcH和CtcJ这两种蛋白在去甲金霉素的生物合成中均不可缺少。为了提高去甲金霉素的产量,我们分别构建了ctcH的过表达菌株ctcH+和ctcJ的过表达菌株ctcJ+,在ctcH+中去甲金霉素的产量相对于DT1从3164μg/mL提高至4715μg/mL,而ctcJ+相对于DT1去甲金霉素的产量从3164μg/mL提高至4261μg/mL,分别提高了49%和35%。我们分别对两种突变株和出发株中对ctcH和ctcJ进行基因表达量分析。结果显示在ctcH的过表达菌株中ctcH的表达量是DT1的2.8倍,在ctcJ+中ctcJ的表达量是DT1的3.1倍。这表明这两种突变株中去甲金霉素产量的提高是由这两种酶的过表达导致的。  金霉素和去甲金霉素都是由金色链霉菌产生的,它们结构上的差异在于金霉素在C6位置上多了一个-CH3,我们保藏的产金霉素的金色链霉菌菌株的效价远远高于去甲金霉素,所以我们希望通过敲除C6位置的甲基化酶,使金霉素的高产菌株转变为去甲金霉素的高产菌株,根据NCBI数据库信息,我们敲除了编码甲基化酶的基因cts6,然而敲除突变株Δcts6的发酵液并没有去甲金霉素的产生,而金霉素的产量降低了30%。
其他文献
博弈理论是研究利益相关的主体人的策略对局的理论。在交互作用中,个体所获取的收益不仅依赖于其自身所采取的策略,同时还依赖于其他个体所采取的策略。演化博弈理论着重研究有
基因(Gene)是有遗传效应的DNA片段,是控制生物性状的基本遗传单位。基因的单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism,SNP)主要是指在基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起
从古至今,能源都是关系国计民生,经济发展和社会进步的重要因素。人类对于能源的利用伴随着整个人类社会发展的历史。近年来,随着传统能源储量的不断消耗,以及人们对于环境和碳汇
饮用水氯化消毒技术的应用使饮水中病原微生物对人类的危害得到了控制,但也带来了消毒副产物这类具有三致作用的物质对人类的危害。本研究选取大庆、哈尔滨、北京、天津、兰州
昆虫天生免疫包含细胞免疫和体液免疫。血细胞是细胞免疫的参与执行者,也是许多体液免疫因子的分泌者。因为哺乳动物的白血球与果蝇的血细胞的发育调控上有许多相似性,昆虫造血
在异构网络融合的环境下,多种无线接入技术能够提供不同的覆盖范围、传输率及服务质量等性能指标。在复杂网络环境下,终端可以通过认知技术选择和接入最优的网络,达到网络资
LIS1基因参与了细胞内很多重要的生理活动,如神经元的迁移,有丝分裂,细胞内朝向微管负端的内膜系统运输,高尔基体的定位,血小板因子的降解等过程。由于染色体的单拷贝缺失(haploin
随着科技的快速发展,智能手机、平板电脑、高清数字电视和机顶盒等消费类电子产品大量涌入人们的日常生活,这些数字终端的应用对通信系统的传输速率提出了更高的要求,无线个
水体富营养化导致的蓝藻水华在世界范围内不断扩张,已经成为全球水环境治理的重大挑战。水华的暴发与各种环境因子的关系密不可分,因此探讨浮游植物与环境因子的关系对于水华的
植物叶片的形态及化学计量特征同时受植物内在相对稳定的可遗传特性以及具体外部环境因子的影响。以往针对植物叶片叶属性及化学计量特征的研究更多的集中在以特定年龄叶片为