抗生素A201A的生物合成机制及其工程改造

基本信息
批准号:81072555
项目类别:面上项目
资助金额:40.00
负责人:鞠建华
学科分类:
依托单位:中国科学院南海海洋研究所
批准年份:2010
结题年份:2013
起止时间:2011-01-01 - 2013-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:马俊英,刘东泽,陈子明,李军,张云
关键词:
抗菌抗生素A201A生物合成基因簇组合生物合成
结项摘要

抗生素A201A是我们从一株南海深海放线菌新属Marinactinospora thermotolerans SCSIO 0652中筛选分离到的核苷类抗生素,其结构复杂新颖,对革兰氏阳性菌和厌氧的革兰氏阴性菌有高度抑制活性,并对肿瘤细胞具有细胞毒活性,有关其化学合成和生物合成机制的研究,还未开展。本项目拟综合运用微生物学、天然产物化学、分子生物学、生物化学和药理学等多门学科专业技能,对抗生素A201A的生物合成机制进行精细研究,获取其完整的生物合成基因簇,发掘其生物合成基因簇中与众不同的功能基因,利用组合生物合成的方法对生物合成基因簇进行阻断、置换、重组或异源表达,产生生物合成中间体或结构类似物,并利用体外蛋白表达手段,对一些在其生物合成过程中起关键作用的酶进行体外生化测试,阐明各结构单元的生物合成机制,将为新药研究与开发提供化学实体和物质基础。

项目摘要

抗生素A201A 是我们从一株南海深海放线菌新属Marinactinospora thermotolerans SCSIO 0652中筛选分离到的核苷类抗生素,其结构复杂新颖,革兰氏阳性菌和厌氧的革兰氏阴性菌有高度抑制活性,并对肿瘤细胞具有细胞毒活性。本项目通过对M. thermotolerans SCSIO 00652进行全基因组扫描测序和生物信息学分析获得A201A生物合成基因簇;采用文库构建及特异引物筛选方法获得包含A201A生物合成基因簇的克隆;利用PCR- Targeting和接合转移技术对基因簇的主要结构基因、后修饰基因、调控基因和抗性基因及边界基因进行突变,构建双交换突变株;通过对突变株进行发酵和HPLC分析获得突变株的代谢产物谱,并对突变株中产生的新化合物或A201A同系物进行NMR、MS分析,以进行结构解析,确定各基因在A201A生物合成过程中的功能,阐明了其生物合成途径和机制;首次发现了2个L-galactose生物合成酶,1个氧化还原酶及4个甲基转移酶在A201A生物合成中起到关键作用,并对其中的一个L-galactose生物合成酶进行了体外酶促反应机理的研究。本项目对A201A生物合成基因簇的重要基因进行突变,共构建突变株32株,获得新化合物11个,获得A201A高产菌株一株,授权专利1项,在国际知名抗生素杂志《Antimicrobial Agents and Chemotherapy》发表文章一篇,在国内核心期刊上发表论文2篇,另有1篇高水平论文待发表。本项目为利用基因工程技术和组合生物合成技术,开发和改造核苷类抗生素A201A提供了理论基础和技术支持。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

EBPR工艺运行效果的主要影响因素及研究现状

EBPR工艺运行效果的主要影响因素及研究现状

DOI:10.16796/j.cnki.1000-3770.2022.03.003
发表时间:2022
2

外泌体在胃癌转移中作用机制的研究进展

外泌体在胃癌转移中作用机制的研究进展

DOI:10.12354/j.issn.1000-8179.2021.20201763
发表时间:2021
3

珠江口生物中多氯萘、六氯丁二烯和五氯苯酚的含量水平和分布特征

珠江口生物中多氯萘、六氯丁二烯和五氯苯酚的含量水平和分布特征

DOI:10.7524 /j.issn.0254-6108.2017122903
发表时间:2018
4

一种基于多层设计空间缩减策略的近似高维优化方法

一种基于多层设计空间缩减策略的近似高维优化方法

DOI:10.1051/jnwpu/20213920292
发表时间:2021
5

猪链球菌生物被膜形成的耐药机制

猪链球菌生物被膜形成的耐药机制

DOI:10.13343/j.cnki.wsxb.20200479
发表时间:2021

相似国自然基金

1

核苷类抗生素A201A的全合成研究

批准号:21302210
批准年份:2013
负责人:李微
学科分类:B0702
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
2

基于硫肽类抗生素前体肽改造的生物合成及组合生物合成研究

批准号:31000033
批准年份:2010
负责人:王绛
学科分类:C0102
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
3

假单胞菌抗生素合成的遗传改造研究

批准号:30571012
批准年份:2005
负责人:刘建华
学科分类:C0602
资助金额:23.00
项目类别:面上项目
4

4″-异戊酰螺旋霉素I生物合成调控系统及其基因工程改造的研究

批准号:81172972
批准年份:2011
负责人:赫卫清
学科分类:H3404
资助金额:60.00
项目类别:面上项目