导读:本文包含了聚酮合成途径论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:抗生素,生物合成,烯醇还原酶,聚酮合酶重复模块
聚酮合成途径论文文献综述
徐鞾[1](2017)在《阿扎霉素F聚酮骨架生物合成途径研究》一文中研究指出阿扎霉素F(AzalomycinF)系列化合物是由海南红树林中分离筛选得到的链霉菌Strsptomyce sp.211726所产生的36元大环内醋类聚酮抗生素,其具有广谱的抗真菌和抗细菌活性。近期的研究表明它对人类结肠癌细胞HCT-116表现出一定的细胞毒作用,这暗示阿扎霉素F系列化合物在人类肿瘤疾病治疗方面具有应用潜力。此外,阿扎霉素F系列化合物还表现出显着的抗尖孢镰刀菌的活性,表明其在香蕉枯萎病防治方面可能具有重要的开发前景。尽管阿扎霉素F系列化合物具有如此良好的生物学活性,但其生物合成机制却一直未被揭示。本研究旨在综合利用分子遗传学和生物化学手段阐明阿扎霉素F系列化合物聚酮碳骨架的生物合成过程,为利用组合生物合成和合成生物学方法定向优化和创造新型聚酮化合物提供理论基础和工程模块。首先,通过优化多种大肠杆菌-链霉菌双亲本接合转移的条件,建立了多种适合阿扎霉素F产生菌Streptomyces sp.2 11726的遗传操作条件,并对其效率和操作的便捷性进行了比较和探究,最终确定了以大肠杆菌-链霉菌穿梭质粒载体pYH7和基于位点特异性重组的整合型载体pSET152和pIB139的遗传操作系统,为后续的各种遗传操作提供了重要的基础。其次,通过全基因组测序获得了阿扎霉素F产生菌Streptomyces sp.211726的基因组草图,并对其中与次级代谢相关的基因进行了生物信息学分析。结合阿扎霉素F的化学结构特点,预测了其碳骨架可能的合成方式,确定了以聚酮合酶模块和结构域的排列方式作为筛选手段的定位基因簇的方式,并成功定位到部分可能的阿扎霉素F生物合成基因簇。为了获得完整的阿扎霉素F生物合成基因簇,构建了基于pCC1FOS的基因文库,并从中筛选获得了覆盖基因组的fosmid,对fosmid的测序补齐了阿扎霉素F生物合成基因簇。通过对该基因簇的大片端缺失并经过发酵检测产物,显示阿扎霉素F系列化合物的产生被完全终止了,确证了该基因簇确实负责阿扎霉素F的生物合成。同时,根据获得完整的阿扎霉素F生物合成基因簇分析预测了其中各个聚酮合酶的模块和结构域排列组合情况。尝试将聚酮合酶模块和结构域的排列组合情况与其催化形成的阿扎霉素F的碳骨架组成进行线性对应,发现无论是从基因到结构还是从结构到基因均与经典的I型聚酮合酶理论相悖。根据这一矛盾提出了四个可能的模型,并对这四个模型进行了解释和分析。最后,使用生物信息学分析手段对Az1A的结构域进行了分析,确定了其中DH结构域的边界和活性位点,并使用分子遗传学手段对阿扎霉素F产生菌Streptomycessp.211726染色体上的DH1结构域进行了点突变,发酵产物分析显示完全终止了阿扎霉素F系列化合物的产生,并新产生了一组延伸的阿扎霉素F系列化合物。对其结构进行高分辨质谱和核磁分析发现这组新的化合物是第一、二轮碳链延伸中产生羟基的阿扎霉素F化合物。同时,完整的体外重建了 Azl4、Azl5和AzlA(△DH1)酶学实验,并使用独立的DH1结构域蛋白竞争和KOH碱水解的手段对聚酮碳链延伸的产物进行了分析和检测。结果与体内实验完全一致,证明了阿扎霉素F生物合成过程中模块1被重复使用两次。同时使用体外酶学实验研究了野生型AzlA蛋白的催化功能,使用独立的DH1结构域蛋白竞争和KOH碱水解的手段对聚酮碳链延伸的产物进行了分析和检测。实验结果确证了模块1的重复使用问题,同时也揭示了其中ER结构域存在从“关闭”到“开启”的状态转变过程。(本文来源于《武汉大学》期刊2017-05-01)
雷蕾,夏晚霞,邵利,赵树进[2](2015)在《生物催化法研究何首乌二苯乙烯苷生物合成途径中的聚酮反应》一文中研究指出目的:利用生物催化法研究中药何首乌活性成分二苯乙烯苷生物合成途径中的聚酮反应。方法:以丙二酰辅酶A和4-香豆酰辅酶A为底物,利用何首乌愈伤组织粗酶进行体外酶催化,采用高效液相色谱和液质联用方法检测催化产物,硫酸铵盐析法和SDS-PAGE对不同组分的粗酶进行分析。结果:生物催化产物和白藜芦醇对照品的色谱峰保留时间均为23 min;在负离子模式下,催化产物质谱图的质荷比为227,与白藜芦醇对照品相吻合;硫酸铵盐析结果显示盐析梯度为40%~70%沉淀的粗酶具有催化活性,并且梯度为50%~60%沉淀的粗酶活性最高,不同硫酸铵盐析梯度沉淀的蛋白SDS-PAGE图谱条带差异较大,梯度为50%~60%沉淀的蛋白中发现分子量约42 k Da的条带,与芪合酶分子量一致。结论:何首乌二苯乙烯苷生物合成途径中聚酮反应的产物为白藜芦醇,并非二苯乙烯苷,从而推测二苯乙烯苷可能是由白藜芦醇转化而来,并非聚酮反应的直接产物。(本文来源于《中药材》期刊2015年10期)
白净,陆伟,徐玉泉,陈明[3](2015)在《苯二酚内酯合成途径中的聚酮合酶组合表达研究》一文中研究指出由真菌聚酮合酶合成的苯二酚内酯类次生代谢产物结构和功能多样,在医药和农业上具有广泛的用途。苯二酚内酯由一对还原型聚酮合酶和非还原型聚酮合酶协同生物催化合成。还原型聚酮合酶和非还原型聚酮合酶由多功能结构域组成,每个结构域在生物合成的过程中程序化地执行特定的功能。通过交换不同真菌苯二酚内酯合成途径中非还原型聚酮合酶的起始物酰基转移酶结构域,在酿酒酵母中与相应的还原型聚酮合酶组合表达,合成了"非天然"的苯二酚内酯聚酮产物,并初步讨论了起始物酰基转移酶结构域的识别规律。(本文来源于《生物技术进展》期刊2015年01期)
陈泉,吴远征,赵晓燕,赵吉兴,李耀[4](2014)在《功能性红曲中叁类主要聚酮类化合物合成途径相关基因研究进展》一文中研究指出功能性红曲中叁种主要的聚酮类化合物:洛伐他汀、桔霉素和红曲色素是影响功能性红曲产品品质的最重要因素。随着基因工程技术的发展,研究人员正逐步尝试利用分子手段对上述叁种聚酮类化合物的合成途径进行分析和改造,以提高功能性红曲产品的品质。该文从分子生物学角度对目前报道的洛伐他汀、桔霉素和红曲色素的合成过程及合成途径相关基因的研究进展进行综述,并对基因工程技术在上述叁类聚酮类化合物的合成中的应用前景进行了展望。(本文来源于《中国酿造》期刊2014年08期)
万霞,江木兰[5](2011)在《细菌通过聚酮合成酶途径合成多不饱和脂肪酸的研究进展》一文中研究指出细菌利用聚酮合成酶途径合成多不饱和脂肪酸是近年发现的新的脂肪酸合成途径。这种途径与常规的由脂肪酸去饱和酶和脂肪酸延长酶引导的脂肪酸合成途径有着本质上的差别。总结了近些年细菌利用聚酮合成酶合成多不饱和脂肪酸这一新途径的研究状况,重点阐明其分子机制,并对其研究趋势及应用前景进行了展望。(本文来源于《微生物学杂志》期刊2011年01期)
赵春华[6](2008)在《聚酮聚肽杂合抗生素垩唑霉素的生物合成机理与途径工程》一文中研究指出垩唑霉素(oxazolomycin,OZM)及相关化合物是由链霉菌产生的抗生素。其中OZM是由链霉菌sp.KBFP-2025和白色链霉菌JA3453产生的,其结构特征为:螺旋链接的β-内酯/γ-内酰胺,垩唑环,(E,E)二烯和一个(Z,Z,E)叁烯链。OZM具有抗肿瘤、抗病毒和一定的抗细菌的生物活性。通过简并引物PCR的方法从白色链霉菌JA3453基因组中扩增得到编码甲氧丙二酰ACP的HADH和ADH基因。在白色链霉菌JA3453染色体上用基因置换手段缺失相应的12kb BglII片段后得到不产OZM的突变株,证明克隆的基因与OZM合成相关。对该区域的测序揭示了负责甲氧丙二酰ACP生物合成位点的6个基因。对基因ozmC和ozmF失活以及互补实验证实其与OZM生物合成相关。进一步的染色体步移得到五个重迭粘粒,它们覆盖的135kb的DNA区域包含整个ozm基因簇。全基因簇测序是在国家人类基因组南方中心完成的,总共得到了127,755bp连续的碱基,其总的GC含量为73.8%,具有明显的链霉菌DNA特征。对测序区域的生物信息学分析显示了55个开放阅读框,每个开放阅读框的功能都通过推测的基因产物和数据库里已知功能的蛋白质相比较得到确定并注释。通过基因置换实验初步确定了垩唑霉素合成基因簇的边界。ozm生物合成基因簇跨越了大约79.5kb DNA区域并涉及了20个开放阅读框,分别命名为ozmA、ozmB至ozmU。其中,ozmJ、ozmK、ozmM、ozmN、ozmQ为聚酮合酶,而ozmH是聚酮聚肽杂合酶,ozmL和ozmO是非核糖体肽合成酶,ozmA和ozmS可能是抗性基因。基因ozmB-G组成的操纵元是甲氧丙二酰ACP生物合成位点。ozmP和ozmT是未知功能的基因,而ozmR和ozmU可能是调节基因。有意思的是,ozm生物合成中的聚酮合酶ozmJKNQ和杂合聚酮聚肽合酶ozmH总共10个模块都缺少内部的酰基转移酶。相应的,在OZM生物合成基因簇中发现了一个反式独立的酰基转移酶ozmM,其基因产物编码一个1057个氨基酸的蛋白质。Blast搜索显示OzmM可以分为叁个区域。OzmM的N端(氨基酸1-322)(命名为OzmM-AT1)和中间部分(氨基酸333-631)(命名为OzmM-AT2)都包含了酰基转移酶活性位点,而OzmM的C端(氨基酸残基613-1057)可能编码氧化还原区域,与反式AT LnmG的C端有较高的同源性。通过对基因ozmM基因置换,互补和定点诱变实验揭示OzmM-AT2为垩唑霉素合成所必需的而OzmM-AT1并不是垩唑霉素合成所需要的。因此,我们推测而OzmM-AT2能够将两种不同的延伸单位丙二酰辅酶A和甲氧丙二酰ACP加载到所有ACP上。另外,在OZM生物合成基因簇中发现了一些有别于I型聚酮合酶装配线模型的不寻常的特征,如模块中的额外区域,缺失的区域和区域移位。这些研究发现对于我们深入理解“缺少AT”的聚酮合酶并通过组合化学手段改造新的“非天然的”天然产物会提供很大的帮助。(本文来源于《上海交通大学》期刊2008-02-01)
徐平,李文均,高慧英,徐丽华,姜成林[7](2005)在《聚酮类化合物生物合成途径基因阳性菌株生物多样性研究》一文中研究指出从中国云南省采集土样,采用GPY培养基、淀粉_酪素琼脂培养基和甘油天门冬酰胺琼脂培养基分离得到了876株细菌放线菌菌株。经聚酮类化合物基因筛选得到75株Ⅰ型和Ⅱ型聚酮类化合物生物合成基因双阳性的菌株,经抗菌活性、形态、生理等结果分析比较,选取其中的10株进行了16SrDNA序列分析。在物种多样性方面,分离到的菌分布至少有7个科,8个属。其中有链霉菌科的链霉菌属,分枝杆菌科的分枝杆菌属,链孢囊菌科的链孢囊菌属和野野村菌属,诺卡氏菌科的诺卡氏菌属,微球菌亚目的一新属、产碱杆菌科的无色杆菌属和β_亚纲中与紫色杆菌属紧邻的一革兰氏阴性菌新属。综合其表型、基因型特征,初步确定其中8株为新物种。研究表明利用新的思路和程序从自然环境分离、鉴定未知菌是微生物资源开发利用的关键。(本文来源于《微生物学报》期刊2005年06期)
聚酮合成途径论文开题报告
(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:
目的:利用生物催化法研究中药何首乌活性成分二苯乙烯苷生物合成途径中的聚酮反应。方法:以丙二酰辅酶A和4-香豆酰辅酶A为底物,利用何首乌愈伤组织粗酶进行体外酶催化,采用高效液相色谱和液质联用方法检测催化产物,硫酸铵盐析法和SDS-PAGE对不同组分的粗酶进行分析。结果:生物催化产物和白藜芦醇对照品的色谱峰保留时间均为23 min;在负离子模式下,催化产物质谱图的质荷比为227,与白藜芦醇对照品相吻合;硫酸铵盐析结果显示盐析梯度为40%~70%沉淀的粗酶具有催化活性,并且梯度为50%~60%沉淀的粗酶活性最高,不同硫酸铵盐析梯度沉淀的蛋白SDS-PAGE图谱条带差异较大,梯度为50%~60%沉淀的蛋白中发现分子量约42 k Da的条带,与芪合酶分子量一致。结论:何首乌二苯乙烯苷生物合成途径中聚酮反应的产物为白藜芦醇,并非二苯乙烯苷,从而推测二苯乙烯苷可能是由白藜芦醇转化而来,并非聚酮反应的直接产物。
(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。
聚酮合成途径论文参考文献
[1].徐鞾.阿扎霉素F聚酮骨架生物合成途径研究[D].武汉大学.2017
[2].雷蕾,夏晚霞,邵利,赵树进.生物催化法研究何首乌二苯乙烯苷生物合成途径中的聚酮反应[J].中药材.2015
[3].白净,陆伟,徐玉泉,陈明.苯二酚内酯合成途径中的聚酮合酶组合表达研究[J].生物技术进展.2015
[4].陈泉,吴远征,赵晓燕,赵吉兴,李耀.功能性红曲中叁类主要聚酮类化合物合成途径相关基因研究进展[J].中国酿造.2014
[5].万霞,江木兰.细菌通过聚酮合成酶途径合成多不饱和脂肪酸的研究进展[J].微生物学杂志.2011
[6].赵春华.聚酮聚肽杂合抗生素垩唑霉素的生物合成机理与途径工程[D].上海交通大学.2008
[7].徐平,李文均,高慧英,徐丽华,姜成林.聚酮类化合物生物合成途径基因阳性菌株生物多样性研究[J].微生物学报.2005