【摘 要】
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本研究以FR-008/杀念菌素基因簇中各功能基因包括其编码的聚酮合酶功能模块和结构域为主线,以化学结构分析及化学检测贯穿其中,通过定向的基因改造获得了衍生的新结构化合物.
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本研究以FR-008/杀念菌素基因簇中各功能基因包括其编码的聚酮合酶功能模块和结构域为主线,以化学结构分析及化学检测贯穿其中,通过定向的基因改造获得了衍生的新结构化合物.多烯大环内酯是一类在大环内酯中包含3-8个连续双键的聚酮化合物.本研究首先获取了两个附加的柯斯质粒从而覆盖了完整的FR-008/杀念菌素基因簇并完成了FR-008/杀念菌素全基因簇的序列测定.之后对FR-008/杀念菌素抗生素基因簇中各功能基因包括各聚酮合酶功能模块和结构域进行了详细的分析,加上对FR-008/杀念菌素抗生素复合物各组分的化学分析,提出了FR-008/杀念菌素生物全合成的分子模型,而且提出了FR-008/杀念菌素复合物中四个结构相关化合物之间相互转换模式及其与基因或结构域功能之间一一对应的关系,从而形成了对FR-008/杀念菌素进行定向基因改造的基础.而且预测了FR-008/杀念菌素分子中两个顺式双键的存在和其糖基相对于多烯大环内酯环的方向并进一步提出了FR-008/杀念菌素分子生物合成途径中的立体模型.中断FR-008/杀念菌素生物合成的糖基转移酶基因fscMI获得了一簇结构相关的脱糖FR-008/杀念菌素衍生新结构化合物;中断FR-008/杀念菌素生物合成中的GDP-酮糖转氨酶基因fscMII得到了一簇结构相关的携带新型糖基(3-酮基-6-脱氧-D-甘露糖)的FR-008/杀念菌素衍生化合物.同时证实了GDP-酮糖转氨酶基因fscMII的功能,亦证明FR-008中糖基转移酶FscMI具有相对的底物识别弹性.另外,FR-008/杀念菌素生物合成中的细胞色素P450单氧化酶基因的基因置换突变株中亦可能产生了新的FR-008/杀念菌素衍生化合物.
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