导读:本文包含了环噻唑霉素论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:链霉菌,环噻唑霉素,FR-008,调控因子
环噻唑霉素论文文献综述
张佩佩[1]（2014）在《链霉菌次生代谢产物生物合成的调控》一文中研究指出链霉菌是一种革兰氏阳性细菌,能够产生多种具有生物活性的次级代谢产物,如抗生素、抗肿瘤物质以及免疫抑制剂等。链霉菌的次级代谢产物具有菌种特异性,自青霉素发现至今,多数重要的临床应用的抗生素均分离自链霉菌。链霉菌的基因组中一般含有多个用于次级代谢产物的生物合成基因簇。吸水链霉菌10-22(Streptomyces hygroscopicus 10-22)能够产生硫肽类抗生素-环噻挫霉素,其生物合成基因簇已被克隆、测序。吸水链霉菌10-22的近缘菌株5008(S.hygroscopicus5008)的基因组测序已经完成。序列分析表明,在5008基因组中存在与10-22的环噻唑霉素生物合成基因高度相似的基因。链霉菌FR-008(Streptomyces sp.FR-008)产生一种多烯大环内酯类抗生素-FR-008,其生物合成基因簇也已经被克隆、测序。在5008的环噻唑霉素生物合成基因簇和链霉菌FR-008的FR-008生物合成基因簇中都存在多个调控基因。本文主要对环噻唑霉素以及FR-008生物合成的调控进行研究,旨在探讨基因簇中的调控基因对相应抗生素生物合成的影响。Ⅰ硫肽类抗生素-环噻唑霉素生物合成的调控吸水链霉菌5008全基因组测序已经完成,序列分析表明,在5008基因组中存在与吸水链霉菌10-22环噻唑霉素生物合成基因高度相似的基因。生物活性测定结果表明5008能够抑制玉米小斑菌的生长;HPLC分析检测到在5008的发酵样品中具有疑似环噻唑霉素的吸收峰,且该吸收峰对应的物质是抑制玉米小斑菌生长的主要活性物质。最后通过质谱分析(MS)确认此活性物质为环噻唑霉素,说明吸水链霉菌5008能够产生环噻唑霉素,其基因组中的环噻唑霉素生物合成基因簇是一个功能性的基因簇。序列分析表明,吸水链霉菌5008的环噻唑霉素生物合成基因簇中包含叁个调控基因SHJG8833、SHJG8837和SHJG8838。SHJG8833对应于10-22中的cltH,编码属于 LAL(Large ATP-binding regulators of the LuxR family)家族的调控因子,主要特征为分子量较大,分别带有一个AAAATPase结构域(N端)以及属于LuxR家族的HTH DNA结合结构域C端。SHJG8837与10-22基因簇中的cltP相对应,编码的调控因子的N端为属于XRE家族的HTHDNA结合结构域。而SHJG8838在10-22中没有对应基因,编码的调控因子的C端为属于AraC家族的HTH DNA结合结构域。我们将SHJG8833、SHJG8837和SHJG8838分别进行同框缺失,得到突变株△8833、△8837以及A8838。生物活性测定以及HPLC分析结果表明,△8833失去了环噻唑霉素的合成能力,但A8837和A8838的产素能力与野生型5008相比没有明显变化,说明SHJG8833是环噻唑霉素生物合成的关键调控基因,SHJG8837和SHJG8838则不参与环噻唑霉素生物合成的调控。通过RT-PCR以及Real-time PCR对环噻唑霉素生物合成基因的表达进行分析,结果表明,与野生型5008相比,A8833中SHJG8826-32的表达水平显着下调,而基因簇中其它基因的表达没有明显变化,说明SHJG8833只调控SHJG8826-32的转录。基因表达定量分析表明,SHJG8833对SHJG8826、SHJG8827的调控程度相近,不同于对SHJG8828、SHJG8829、SHJG8831、SHJG8832的调控。基因的共转录分析表明,SHJG8826-27、SHJG8828-32可能组成两个操纵子。我们分别对SHJG8822-32中的SHJG8829、SHJG8831以及SHJG8832进行了同框缺失突变,得到突变株A8829、A8831以及A8832。生物活性测定以及HPLC分析表明,上述突变株均失去环噻唑霉素的合成能力,证实SHJG8833所调控的SHJG8829、SHJG8831和SHJG8832是环噻唑霉素生物合成的必需基因。我们利用5'-RACE技术分别对SHJG8833、SHJG8826以及SHJG8228的转录起始位点进行了定位。EMSA试验结果表明,SHJG8833的DNA结合结构域结合SHJG8226、SHJG8827、SHJG8828以及SHJG8830的上游DNA序列。进一步的序列分析显示,SHJG8833可能的保守结合序列为CCCGNNNCCNGNN。综合以上结果,我们推测,SHJG8833可能通过直接结合在SHJG8226和SHJG8228的启动子的保守结合位点上,调控操纵子SHJG8826-27和SHJG8228-32的转录,从而控制环噻唑霉素的生物合成。Ⅱ多烯大环内酯类抗生素-FR-008生物合成的调控链霉菌FR-008产生多烯大环内酯类抗生素-FR-008。FR-008的生物合成基因簇中存在四个调控基因-fscⅠ、fscRⅡ、fscRⅢ和fcRⅣ。FscRI的N端具有一个PAS结构域,C端有一个HTHDNA结合结构域;与SHJG8833类似,FscRII、FscRIII、FscRIV同属于LAL家族的调控因子,N端具有一个AAA结构域,C端具有一个LuxR家族的DNA结合结构域。为了解fscRⅠ对FR-008生物合成的影响,我们对fscRⅠ进行了同框缺失,得到突变株△fscRI。生物活性测定以及HPLC分析结果表明,△fscRⅠ突变株失去合成FR-008的能力,说明fscRⅠ沿是FR-008生物合成的关键调控基因。利用RT-PCR以及Real-time PCR对FR-008生物合成基因的表达进行了分析,结果表明,FscRⅠ正调控fscO、pabC以外的所有结构基因以及调控基因fscRⅣ的表达,但并不调控fscRⅡ和fscRⅢ以及fscRI自身的表达。体外结合试验表明,FscRI能够结合fscRⅣ/fscMI、pabAB、fscA、fscB和fcD的启动子序列,提示上述基因是FscRI的靶基因。为了确定FscRI的DNA结合结构域(FscRIDBD)是否具有结合活性,我们对其进行了异源表达。体外的结合试验结果表明,FscRIDBD能够与靶基因启动子结合。序列分析发现,fscRIVlfscMI、fscAfscB和fscD的启动子序列上都具有一段保守的核苷酸序列,与同家族的调控因子PimM的保守结合序列CTVGGGAWWTCCCBAG相似。点突变试验证实验证了上述序列为FscRI的保守结合序列。FscRI正调控fscRIV的表达,序列分析表明,fscRIV编码一种LAL家族的调控因子,为了解fscRⅣ在FR-008生物合成中的作用,我们对fscRIV进行了同框缺失,得到突变株△/sc/RⅣ。生物活性测定以及HPLC分析结果表明,与野生型FR-008相比,△fscRIV的产素水平明显降低,表明fscRⅣ是FR-008生物合成的正调控基因。基因表达分析表明,FscRⅣ正调控fscO以外的所有结构基因的表达,但调控程度远小于FscRⅠ对相同基因的调控。FscRⅣ可以调控fscRⅠ的表达,提示FscRⅠ与FscRⅣ存在交叉调控,但 fscRⅡ、fscRⅢ的表达不受FscRⅣ的调控。我们对FR-008生物合成基因簇中的另外两个调控基因fscRⅡ、fscRⅢ的功能进行了初步研究。序列分析表明,与FscRIV类似,FscRⅡ和FscRⅢ都属于LAL家族的调控因子。为了确定fscRⅡ和fscRⅢ在FR-008生物合成中的作用,我们对二者分别进行了同框缺失突变,得到突变株△fscRⅡ、△fscRⅢ。生物活性测定以及HPLC分析表明两个突变株均失去FR-008的产生能力,说明fscRⅡ、fscRⅢ是FR-008生物合成过程中关键的调控基因。进一步的基因表达分析表明,与FscRIV类似,FscRⅡ正调控fscO 以外的所有结构基因的表达;而FscRⅢ则正调控基因簇中所有结构基因的表达,虽然对多数基因的调控程度都较弱,但对fscE、fscD以及fscMⅢ的表达调控非常显着,提示fscE、fscD、fscMⅢ可能是FscRⅢ的靶基因。FscRⅢ对其它结构基因的接近FscRⅡ和FscRⅣ的调控水平,低于FscRⅠ。基因表达分析表明,FscRⅡ、FscRⅢ以及FscRⅣ均正调控fscRⅠ的表达,提示上述调控因子对部分基因的调控可能是通过FscRⅠ实现的。另外,FscRⅡ能够负调控fscRⅢ,但不调控fscRⅣ,而FscRⅢ负调控fscRⅣ的表达,但不调控fscRⅡ。综合以上结果,我们推测,FscRⅠ、FscRⅡ、FscRⅢ以及FscRⅣ可能形成一个较为复杂的调控网络调控FR-008的生物合成。(本文来源于《山东大学》期刊2014-05-18）
邬益鸣[2]（2011）在《点突变前体肽产生新型环噻唑霉素变种的研究》一文中研究指出硫肽类抗生素是一类源于微生物,富含硫元素、结构被高度修饰的重要天然产物,对很多高抗药病原菌都有很强的抑制作用。尽管它们存在着整体上的结构差异,但是它们共同具有典型的结构特征:包括含多个半胱氨酸衍生的两个氨基酸残基间的异源环(包括噻唑和噻唑啉)、分子结构中心位置的6元含氮杂环(吡啶或者脱水哌啶环)。近年来,研究表明,硫肽类抗生素就是由基因组编码、核糖体合成后经由一系列的后修饰成熟释放的一类抑菌多肽。环噻唑霉素(cyclothiazomycin,CLT)是一种比较特别的硫肽类抗生素。自身有多处结构较为罕见,包括非2, 3-位噻唑取代的中心吡啶环,等数目的噻唑啉和噻唑以及一个叔碳上的硫醚键。2009年,环噻唑霉素生物合成基因簇被克隆,并且首次在链霉菌的模式菌株变铅青链霉菌Streptomyces lividans 1326中实现硫肽类抗生素的异源表达。其中,结构基因cltA编码产生环噻唑霉素前体,前体多肽再经由基因簇中的其他蛋白进行翻译后修饰,最终成熟并释放至胞外。本研究中我们利用点突变环噻唑霉素前体肽和异源表达的方法,突变了环噻唑霉素前体肽7个位点的氨基酸残基,得到了14个突变株和23个新型环噻唑霉素变种,其中,有6个突变株的产物对玉米小斑(Bipolaris maydis)的生长有抑制作用。我们希望通过此方法,不仅能获得更多地新型硫肽类抗生素,而且能通过氨基酸的突变揭示出环噻唑霉素生物合成机制以及生物活性机制。(本文来源于《上海交通大学》期刊2011-09-01）
环噻唑霉素论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
硫肽类抗生素是一类源于微生物,富含硫元素、结构被高度修饰的重要天然产物,对很多高抗药病原菌都有很强的抑制作用。尽管它们存在着整体上的结构差异,但是它们共同具有典型的结构特征:包括含多个半胱氨酸衍生的两个氨基酸残基间的异源环(包括噻唑和噻唑啉)、分子结构中心位置的6元含氮杂环(吡啶或者脱水哌啶环)。近年来,研究表明,硫肽类抗生素就是由基因组编码、核糖体合成后经由一系列的后修饰成熟释放的一类抑菌多肽。环噻唑霉素(cyclothiazomycin,CLT)是一种比较特别的硫肽类抗生素。自身有多处结构较为罕见,包括非2, 3-位噻唑取代的中心吡啶环,等数目的噻唑啉和噻唑以及一个叔碳上的硫醚键。2009年,环噻唑霉素生物合成基因簇被克隆,并且首次在链霉菌的模式菌株变铅青链霉菌Streptomyces lividans 1326中实现硫肽类抗生素的异源表达。其中,结构基因cltA编码产生环噻唑霉素前体,前体多肽再经由基因簇中的其他蛋白进行翻译后修饰,最终成熟并释放至胞外。本研究中我们利用点突变环噻唑霉素前体肽和异源表达的方法,突变了环噻唑霉素前体肽7个位点的氨基酸残基,得到了14个突变株和23个新型环噻唑霉素变种,其中,有6个突变株的产物对玉米小斑(Bipolaris maydis)的生长有抑制作用。我们希望通过此方法,不仅能获得更多地新型硫肽类抗生素,而且能通过氨基酸的突变揭示出环噻唑霉素生物合成机制以及生物活性机制。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
环噻唑霉素论文参考文献
[1].张佩佩.链霉菌次生代谢产物生物合成的调控[D].山东大学.2014
[2].邬益鸣.点突变前体肽产生新型环噻唑霉素变种的研究[D].上海交通大学.2011