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硫酯酶催化机制及结构生物学
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作者 周于聪 石婷 +2 位作者 芦晨阳 刘昊 白林泉 《生物化学与生物物理进展》 北大核心 2025年第3期537-553,共17页
聚酮类和非核糖体肽类化合物是活性天然产物的重要来源,更是丰富的临床药物先导资源库。位于聚酮合酶和非核糖体肽合成酶末端的硫酯酶结构域在这些活性天然产物的链释放过程中发挥了重要的底物选择功能,是其合成后期关键催化酶。本文综... 聚酮类和非核糖体肽类化合物是活性天然产物的重要来源,更是丰富的临床药物先导资源库。位于聚酮合酶和非核糖体肽合成酶末端的硫酯酶结构域在这些活性天然产物的链释放过程中发挥了重要的底物选择功能,是其合成后期关键催化酶。本文综述了各类硫酯酶的序列和结构特点,重点分析了硫酯酶结构和催化功能的对应性。此外,本文还围绕I型硫酯酶的催化机制,详细阐述了硫酯酶催化的链释放反应的化学本质,并总结了硫酯酶催化机制的计算模拟方面的研究进展和局限性,为硫酯酶的结构和机制解析以及理性设计提供参考。 展开更多
关键词 聚酮合成酶 非核糖体肽合成酶 硫酯酶 蛋白质结构 催化机制
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何首乌中Ⅲ型PKS基因的克隆和表达 被引量:5
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作者 生书晶 赵树进 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期144-148,共5页
为利用基因工程技术调控何首乌的次生代谢途径,采用互补DNA末端快速扩增技术以及生物信息学方法,从传统中药材何首乌中克隆到一种Ⅲ型PKS基因FmPKS2(GenBank登录号:GQ984139),其互补DNA全长1498bp,编码392个氨基酸.生物信息学预测其蛋... 为利用基因工程技术调控何首乌的次生代谢途径,采用互补DNA末端快速扩增技术以及生物信息学方法,从传统中药材何首乌中克隆到一种Ⅲ型PKS基因FmPKS2(GenBank登录号:GQ984139),其互补DNA全长1498bp,编码392个氨基酸.生物信息学预测其蛋白相对分子质量为43160,等电点为5.85,亲水系数为-0.154,含有几个较强的疏水区域.系统进化树显示,FmPKS2与蓼科植物的查尔酮聚合酶聚类关系最近.该基因在何首乌不同组织中均有表达,其中在块根中表达量最高. 展开更多
关键词 何首乌 聚酮合酶 克隆 表达 生物信息学
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不同细菌来源的3-酮脂酰ACP合成酶Ⅲ生物学特性分析 被引量:4
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作者 余永红 马建荣 +1 位作者 苗馨予 王海洪 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1004-1012,共9页
3-酮脂酰ACP合成酶Ⅲ(FabH)是催化细菌脂肪酸合成的起始反应.研究表明,革兰氏阳性细菌FabH对支链脂酰-CoA前体的选择性是其合成支链脂肪酸的关键.但部分革兰氏阴性细菌也产生一定量的支链脂肪酸,其合成机制还不清楚.为此,本研究选取... 3-酮脂酰ACP合成酶Ⅲ(FabH)是催化细菌脂肪酸合成的起始反应.研究表明,革兰氏阳性细菌FabH对支链脂酰-CoA前体的选择性是其合成支链脂肪酸的关键.但部分革兰氏阴性细菌也产生一定量的支链脂肪酸,其合成机制还不清楚.为此,本研究选取了革兰氏阳性细菌枯草芽孢杆菌BsfabH1和BsfabH2、金黄色葡萄球菌SafabH、天蓝色链霉菌ScofabH、革兰氏阴性细菌茄科雷尔氏菌RsfabH、大肠杆菌EcfabH,以及产支链脂肪酸的水稻黄单胞菌XoofabH,共7种fabH同源基因进行生物学特性分析.异体遗传互补茄科雷尔氏菌fabH突变株RsmH,表明这7个基因编码蛋白都具有3-酮脂酰ACP合成酶Ⅲ活性.脂肪酸组成分析显示,4个革兰氏阳性菌fabH和XoofabH互补株类似,均能产生支链脂肪酸,而EcfabH和RsfabH互补株不产生支链脂肪酸,说明XooFabH不同于EcFabH,参与支链脂肪酸合成.体外酶学分析表明,XooFabH与4种革兰氏阳性菌FabH类似,对支链脂酰-CoA有较高的选择,但EcFabH和RsFabH对支链前体活性低.与革兰氏阳性细菌FabH不同,XooFabH对中短链长(C4-C10)脂酰-CoA也具有较高的活性.综合以上结果,不同细菌来源FabH的生物学特性差异明显,FabH能利用支链前体是细菌合成支链脂肪酸的关键因素. 展开更多
关键词 脂肪酸合成 3-酮脂酰ACP合成酶 支链脂肪酸
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地衣型真菌皮革肾岛衣中1个Ⅲ型聚酮合酶基因的克隆与鉴定
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作者 原晓龙 华梅 +2 位作者 陈剑 王娟 王毅 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2146-2152,共7页
该研究通过对皮革肾岛衣地衣型真菌转录组数据的分析,利用RT-PCR技术,首次克隆得到1个Ⅲ型聚酮合酶基因(NpPKS3),并分析该基因在不同培养基上的表达,以选择皮革肾岛衣地衣型真菌的最佳培养基,为研究NpPKS3基因功能奠定基础,并为异源表... 该研究通过对皮革肾岛衣地衣型真菌转录组数据的分析,利用RT-PCR技术,首次克隆得到1个Ⅲ型聚酮合酶基因(NpPKS3),并分析该基因在不同培养基上的表达,以选择皮革肾岛衣地衣型真菌的最佳培养基,为研究NpPKS3基因功能奠定基础,并为异源表达皮革肾岛衣地衣型真菌的聚酮类化合物提供研究材料。结果表明:(1)NpPKS3基因(GenBank登录号MF351559)全长1 335bp,编码444个氨基酸,其产物为NpPKS3蛋白,在细胞质基质中发挥功能。(2)系统进化分析显示,NpPKS3基因编码的氨基酸序列与Ⅲ型聚酮合酶的csyB亚组聚为一支,推测该基因编码csyB类酶蛋白。(3)采用"一菌多产物"策略研究发现,NpPKS3基因在BMG培养基中表达能力最强,在BD培养基上表达能力最弱。 展开更多
关键词 皮革肾岛衣 型聚酮合酶 分子系统进化分析 一菌多产物
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恶性胸/腹水游离TS、β-tubulin Ⅲ mRNA的表达及其与化疗药物敏感性的关系
5
作者 王立峰 胡静 +4 位作者 李茹恬 孟谊 禹立霞 钱晓萍 刘宝瑞 《南京医科大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1671-1676,共6页
目的 :探索恶性胸腹水上清中游离胸苷酸合成酶(TS)、β-tubulinⅢm RNA的表达,以及游离TS、β-tubulinⅢ表达和患者5-氟尿嘧啶(5-FU)、多西紫杉醇药物敏感性的关系。方法:收集43例进展期肿瘤患者的恶性胸/腹水,分离、提取游离核酸,分离... 目的 :探索恶性胸腹水上清中游离胸苷酸合成酶(TS)、β-tubulinⅢm RNA的表达,以及游离TS、β-tubulinⅢ表达和患者5-氟尿嘧啶(5-FU)、多西紫杉醇药物敏感性的关系。方法:收集43例进展期肿瘤患者的恶性胸/腹水,分离、提取游离核酸,分离肿瘤细胞。实时荧光定量RT-PCR分别检测游离上清和肿瘤细胞中TS和β-tubulinⅢm RNA表达;ATP-TCA方法检测肿瘤细胞5-FU、多西紫杉醇的敏感性。结果:TS和β-tubulinⅢm RNA在恶性胸/腹水游离上清中的检出率为98%。与配对的肿瘤细胞相比,游离上清中TS m RNA表达水平高(P=0.02)。在胃肠肿瘤患者中,游离上清中TS m RNA表达水平与5-FU药物敏感性相关(P=0.002)。尽管观察到游离上清中β-tubulinⅢm RNA高表达者多西紫杉醇药物敏感性高的趋势,但差异没有统计学意义。结论:晚期肿瘤患者恶性胸腹水游离上清中可检测到游离TS、β-tubulin III m RNA的表达。在胃肠肿瘤患者中,游离上清TS m RNA表达水平与5-FU药物敏感相关。 展开更多
关键词 恶性胸/腹水 游离核酸 TS Β-TUBULIN 分子生物标志物
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蛇足石杉内生真菌Shiraia sp.Slf14中Ⅲ型聚酮合酶的表达、纯化及生物信息学分析 被引量:4
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作者 彭思露 杨慧林 +2 位作者 李尔汉 王筱兰 朱笃 《江西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2015年第4期430-434,共5页
竹红菌素是我国特有的一类苝醌类光敏色素,在开发新型抗肿瘤抗病毒药物、光敏活性农药及新型光电转换材料等方面应用前景广阔.聚酮合酶(Polyketide synthase,PKS)是合成竹红菌素的一种关键酶,通过全基因组测序及分析发现在Shiraia sp.Sl... 竹红菌素是我国特有的一类苝醌类光敏色素,在开发新型抗肿瘤抗病毒药物、光敏活性农药及新型光电转换材料等方面应用前景广阔.聚酮合酶(Polyketide synthase,PKS)是合成竹红菌素的一种关键酶,通过全基因组测序及分析发现在Shiraia sp.Slf14中存在一个III型聚酮合酶基因.利用RT-PCR技术,以其总RNA为模板,扩增得到目的片段,并成功构建表达载体p ET-22b(+)-PKSIII,采用Ni-NTA亲和层析法纯化目的蛋白,在大肠杆菌BL21(DE3)中成功表达出了目的蛋白,SDS-PAGE结果显示表达重组产物分子质量约为43 k Da,与理论值一致,为III型聚酮合酶的催化活性研究提供理论依据. 展开更多
关键词 内生真菌 聚酮合酶 竹红菌素 基因克隆和表达
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Streptomyces sahachiroi ATCC 33158中一个Ⅲ型聚酮合酶基因的克隆及功能分析 被引量:2
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作者 强慧玲 原海亮 何璟 《华中农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期13-20,共8页
从链霉菌Streptomyces sahachiroi ATCC 33158基因组中克隆到1个聚酮合酶(polyketide synthase,PKS)基因orf18。生物信息学及进化树分析表明它可能属于rppA类Ⅲ型PKS基因。通过RT-PCR证实了该基因在野生型S.sahachiroi中是可以进行转录... 从链霉菌Streptomyces sahachiroi ATCC 33158基因组中克隆到1个聚酮合酶(polyketide synthase,PKS)基因orf18。生物信息学及进化树分析表明它可能属于rppA类Ⅲ型PKS基因。通过RT-PCR证实了该基因在野生型S.sahachiroi中是可以进行转录表达的。HPLC和LC-MS分析的结果表明orf18在S.lividans中异源表达时可产生1,3,6,8-四羟基萘(THN),并且发现该基因也可以在革兰氏阴性菌Pseudomonas stutzeri中异源表达并产生明显的棕红色色素。证明orf18编码的蛋白属于RppA类Ⅲ型PKS,可催化THN的合成,而产物THN在革兰氏阴性菌P.stutzeri中可进一步氧化及聚合形成棕红色色素。 展开更多
关键词 链霉菌ATCC 33158 型PKS RT-PCR 异源表达 1 3 6 8-四羟基萘
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利用同框敲除技术研究Ⅲ型聚酮合酶基因orf18的代谢产物
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作者 原海亮 管仁艳 何璟 《华中农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期74-80,共7页
为了阐明Streptomyces sahachiroi ATCC 33158中Ⅲ型聚酮合酶基因orf18的功能,利用同源双交换的方法对该基因进行同框敲除,采用异位表达的方法进行了相应的回补实验。通过高效液相色谱及液相色谱-质谱联用分析发现基因orf18的敲除会明... 为了阐明Streptomyces sahachiroi ATCC 33158中Ⅲ型聚酮合酶基因orf18的功能,利用同源双交换的方法对该基因进行同框敲除,采用异位表达的方法进行了相应的回补实验。通过高效液相色谱及液相色谱-质谱联用分析发现基因orf18的敲除会明显降低发酵产物中苯甲酸盐的含量,回补该基因能够在一定程度上恢复苯甲酸盐的产量,表明orf18在原宿主中极有可能参与苯甲酸盐的生物合成。 展开更多
关键词 链霉菌 型聚酮合酶 同源双交换 同框敲除 基因回补 苯甲酸盐
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甘蓝型油菜尿卟啉原Ⅲ合成酶基因BnHemd的克隆和功能分析
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作者 郑潇潇 朱瑶瑶 +3 位作者 梁华兵 詹杰鹏 师家勤 王新发 《中国油料作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期380-389,共10页
为探讨油菜尿卟啉原Ⅲ合成酶基因Bn Hemd的功能及其与叶绿素合成的关系,促进光合效率和产量的提升,利用基因编辑技术对甘蓝型油菜中双11号中该基因在A9和C8染色体上的两个拷贝进行编辑。从中双11号中克隆到基因Bn A09.Hemd和Bn C08.Hemd... 为探讨油菜尿卟啉原Ⅲ合成酶基因Bn Hemd的功能及其与叶绿素合成的关系,促进光合效率和产量的提升,利用基因编辑技术对甘蓝型油菜中双11号中该基因在A9和C8染色体上的两个拷贝进行编辑。从中双11号中克隆到基因Bn A09.Hemd和Bn C08.Hemd,CDS序列分别为885 bp和876 bp,均由9个外显子构成,各编码294和291个氨基酸残基。Bn Hemd蛋白性质与结构分析结果表明,甘蓝型油菜中基因Bn Hemd的两个拷贝的蛋白理化性质十分相似,均为不稳定蛋白,相对分子质量分别为31.97 k D和31.40 k D。系统进化树分析表明,Bn A09.Hemd和Bn C08.Hemd分别与白菜和甘蓝中的同源基因亲缘关系最近。荧光定量PCR结果表明,Bn Hemd在中双11号的根、茎、叶、花蕾、种子和角果皮中均有表达,在角果皮和花蕾中的表达量远高于根、茎、叶。初步的功能分析结果表明,中双11号中该基因两个拷贝同时编辑的植株表现为:叶绿素含量显著减少、光合速率降低、生长迟缓,表明甘蓝型油菜BnHemd对叶绿素合成起重要作用,同时影响光合效率和生长发育。 展开更多
关键词 甘蓝型油菜 尿卟啉原合成酶 基因编辑 叶绿素 光合效率
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植物类型Ⅲ聚酮合酶基因工程的研究进展 被引量:2
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作者 罗在柒 陆俊 +2 位作者 田凡 颜凤霞 黄安香 《贵州林业科技》 2021年第4期60-64,共5页
前期研究表明,植物类型Ⅲ聚酮合酶能够催化一系列结构多样和生理活性各异的聚酮化合物的生物合成。本文综述了植物类型Ⅲ聚酮化合物合酶类型划分、产物多样性的催化原理、PKS功能与机制等的研究进展,以期为进一步探明植物Ⅲ型聚酮合酶... 前期研究表明,植物类型Ⅲ聚酮合酶能够催化一系列结构多样和生理活性各异的聚酮化合物的生物合成。本文综述了植物类型Ⅲ聚酮化合物合酶类型划分、产物多样性的催化原理、PKS功能与机制等的研究进展,以期为进一步探明植物Ⅲ型聚酮合酶生物学特性,确立其系统地位,揭示聚酮类化合物相应物质的生物合成机制,以及为该类酶在基因工程中的应用提供资料借鉴。 展开更多
关键词 生物学功能 次生代谢产物 生物合成途径 基因克隆与表达 聚酮合酶
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聚酮化合物非天然延伸单元的生物合成与结构改造应用 被引量:2
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作者 张俊 金诗雪 +1 位作者 云倩 瞿旭东 《合成生物学》 CSCD 北大核心 2024年第3期561-570,共10页
聚酮天然产物包括10000多种具有广泛生物活性的分子,是获批临床药物中最著名的类别之一。已知活性先导化合物通常需要经过结构修饰改良其吸收、分布、代谢和排泄等特性,从而促进成药开发,但针对聚酮化合物的结构修饰极具挑战,需要应对... 聚酮天然产物包括10000多种具有广泛生物活性的分子,是获批临床药物中最著名的类别之一。已知活性先导化合物通常需要经过结构修饰改良其吸收、分布、代谢和排泄等特性,从而促进成药开发,但针对聚酮化合物的结构修饰极具挑战,需要应对聚酮骨架中大量的立体中心以及多个惰性碳原子,导致化学合成手段难以对聚酮骨架进行精准和高效的衍生化,因此,通过合成生物学方法实现其结构优化就成为了研究者们关注的热点。自然界中,绝大多数聚酮化合物主要由简单的乙酸盐和丙酸盐结构单元通过聚酮合酶组装而成,而少数存在的具有特殊结构单元的聚酮案例给了研究者以灵感——通过设置和引入非天然结构单元从而有选择性地高效改造聚酮结构。聚酮骨架的生物合成有赖于一个起始单元与多个延伸单元的组装,因此,通过人工设计延伸单元向聚酮引入预期结构被认为是精准高效改造聚酮的有力突破点。本文在此总结了近十年来报道的聚酮非天然延伸单元的三种重要的酶促合成方法,通过挖掘新颖的延伸单元合成酶并探索其底物宽泛性,或利用酶工程手段改造延伸单元合成酶的底物催化范围,获得了大量自然界不存在的延伸单元。此外,本文还归纳了利用非天然延伸单元对聚酮结构进行改造的案例,借助聚酮的天然合成途径或利用改造的合成途径达到预期目的。最后,作者讨论了该研究领域内存在的一些制约因素以及可优化的研究方向,包括聚酮合酶对非天然延伸单元的兼容性问题、非天然延伸单元的前体供给等。近年来,利用非天然延伸单元改造聚酮结构的研究兴趣和热度日益高涨,本文绘制了一份基于延伸单元改造聚酮结构研究的简明清晰的图谱,期望为加速聚酮类药物的高效开发打下坚实基础。 展开更多
关键词 天然产物 聚酮化合物 聚酮合酶 延伸单元 生物合成 酶工程
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海洋链霉菌酮合成酶结构域基因的克隆及分析 被引量:1
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作者 薛永常 许佳 +1 位作者 刘永亮 刘长斌 《微生物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期50-57,共8页
海洋链霉菌通过聚酮合酶(PKS)合成许多结构和功能多样且具有药用价值的聚酮化合物(PKs),酮合成酶结构域(KS)作为PKS的核心结构域,可催化底物与伸长的聚酮之间的脱羧缩合,在聚酮化合物生物合成中起着重要作用。本文通过对从海洋链霉菌Str... 海洋链霉菌通过聚酮合酶(PKS)合成许多结构和功能多样且具有药用价值的聚酮化合物(PKs),酮合成酶结构域(KS)作为PKS的核心结构域,可催化底物与伸长的聚酮之间的脱羧缩合,在聚酮化合物生物合成中起着重要作用。本文通过对从海洋链霉菌Streptomyces sp.X66基因组DNA克隆获得的ks基因的生物信息学分析表明,该ks基因序列长945 bp,BLAST序列比对显示其具有典型的酮合酶结构域的功能区域。理化分析显示其拟编码309个氨基酸,理论等电点为6.60,原子组成为C1401H2239N425O419S8,不稳定指数为42.11,平均亲水系数为0.112,编码产物为酸性疏水不稳定蛋白,且不含信号肽和跨膜结构,二级结构以无规则卷曲和α-螺旋为主,SDS-PAGE显示其分子量约为55 kDa。通过对ks基因的研究,为进一步解析聚酮化合物合成代谢中的调控机制及组合生物学和体外酶系合成聚酮化合物提供参考。 展开更多
关键词 海洋链霉菌 聚酮合酶 酮合成酶结构域 基因克隆 生物信息学
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细菌聚酮合酶间的杂合方式及聚酮化合物生物合成逻辑 被引量:1
13
作者 张瑞 金文铮 陈依军 《合成生物学》 CSCD 北大核心 2024年第3期548-560,共13页
聚酮化合物(polyketide)是一类来源广泛、结构多样的活性天然产物,聚酮合酶(polyketide synthase,PKS)负责聚酮骨架的生物合成。细菌次级代谢中PKS广泛存在,不同类型的PKS在组成和生物合成机制上各不相同,从而产生截然不同的聚酮骨架。... 聚酮化合物(polyketide)是一类来源广泛、结构多样的活性天然产物,聚酮合酶(polyketide synthase,PKS)负责聚酮骨架的生物合成。细菌次级代谢中PKS广泛存在,不同类型的PKS在组成和生物合成机制上各不相同,从而产生截然不同的聚酮骨架。根据细菌PKS功能和生物合成途径的不同,可以将其分为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型。PKS通常能与其他生物合成酶系杂合以产生结构更为复杂的天然产物。同时,不同类型PKS之间也可以形成多种内部杂合,产生更多样的聚酮骨架。本文总结和比较PKS间的内部杂合,包括Ⅰ型PKS内部杂合、Ⅰ型/Ⅱ型PKS杂合以及Ⅰ型/Ⅲ型PKS杂合,归纳各种杂合基因簇的形成方式及其杂合特征。通过比较杂合聚酮化合物的生物合成机制并讨论杂合聚酮工程化改造的进展,展望了多种潜在的聚酮杂合模式,合理假设存在合成过程相反的Ⅰ型/Ⅱ型PKS杂合模式,或随着化合物的挖掘发现迄今未报道的Ⅱ型/Ⅲ型PKS杂合模式等,指出可以充分和全面地利用细菌基因组信息,通过酶和基因的生物勘探,发现更多更特殊的PKS杂合化合物等一系列针对新颖聚酮化合物进行基因组挖掘的方向,同时也提出了工程化改造trans-AT PKS在cis-AT模块中实现不同寻常的骨架修饰等多种PKS的工程化改造设想,为后续PKS内部杂合基因簇挖掘和表征提供一些新思路。 展开更多
关键词 天然产物 聚酮化合物 聚酮合酶 聚酮内部杂合
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产生芳香环聚酮类天然产物放线菌的分子筛选研究 被引量:12
14
作者 徐平 李文均 +5 位作者 高慧英 孙玉民 张华 徐丽华 贺建功 姜成林 《中国抗生素杂志》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期134-137,共4页
目的建立一套简便、快速、高效的芳香环聚酮类化合物产生菌基因筛选体系,为聚酮类药物筛选搭建一个新的技术平台;认识PKS-II基因在不同环境放线菌群中的分布规律,为新药筛选中微生物资源的定向分离提供依据。方法通过对芳香环聚酮类化... 目的建立一套简便、快速、高效的芳香环聚酮类化合物产生菌基因筛选体系,为聚酮类药物筛选搭建一个新的技术平台;认识PKS-II基因在不同环境放线菌群中的分布规律,为新药筛选中微生物资源的定向分离提供依据。方法通过对芳香环聚酮类化合物生物合成途径所用的II型聚酮合酶氨基酸和核苷酸序列的同源性比较分析,设计一对简并引物且以微波炉法提取的基因组DNA为模板扩增KS/CLF功能域约0.8kb目的基因片段,依据放线菌基因组中II型PKS合酶基因的存在与否标定可能的芳香环聚酮类天然产物产生菌。结果利用建立的芳香环聚酮类化合物产生菌基因筛选体系对99株嗜碱放线菌、100株链霉菌、47株嗜盐放线菌和776株一般放线菌进行了筛选,研究表明链霉菌、嗜碱放线菌、嗜盐放线菌和一般放线菌II型聚酮合酶基因的阳性率分别为54%、29.3%、25.5%和24.1%。结论组合放线菌基因组DNA快速提取技术和PKSII基因简并引物PCR扩增技术建立了快速、简便、高效的芳香环聚酮类化合物产生菌基因筛选体系并对不同环境条件的放线菌菌群的PKSII基因分布进行了研究。结果表明放线菌PKSII聚酮合酶分布具有广泛性;而且同时表明链霉菌是芳香环聚酮类化合物的最丰富来源;在极端环境放线菌中,嗜盐放线菌的PKSII基因在中度嗜盐放线菌分布的频率远高? 展开更多
关键词 聚酮合酶 芳香环聚酮类化合物 聚合酶链反应 极端环境 分子筛选放线菌
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大环内酯类化合物产生菌的基因筛选及其代谢产物研究 被引量:6
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作者 江宏磊 方志锴 +3 位作者 陈名洪 彭飞 江红 连云阳 《天然产物研究与开发》 CAS CSCD 北大核心 2017年第11期1895-1899,共5页
应用Ⅰ型聚酮合酶(PKS-I)基因筛选体系从32株海洋放线菌中寻找大环内酯类化合物的潜在产生菌,通过DNA序列相似性比对从5株阳性菌株中筛选获得了游动放线菌Actinoplanes sp.FIM060065。采用HPLC制备色谱从该菌株发酵液中分离纯化得到一... 应用Ⅰ型聚酮合酶(PKS-I)基因筛选体系从32株海洋放线菌中寻找大环内酯类化合物的潜在产生菌,通过DNA序列相似性比对从5株阳性菌株中筛选获得了游动放线菌Actinoplanes sp.FIM060065。采用HPLC制备色谱从该菌株发酵液中分离纯化得到一个大环内酯类化合物FW060065,紫外、质谱以及核磁共振波谱分析表明它与台勾霉素B同质,药敏实验表明其对艰难梭菌、消化链球菌、双歧杆菌等革兰氏阳性厌氧菌显示出较强的抗菌能力。本研究通过基因筛选获得了台勾霉素的产生菌及其相应的代谢产物,为Ⅰ型聚酮合酶基因与大环内酯类化合物之间的联系提供了证据。 展开更多
关键词 大环内酯类化合物 聚酮合酶 基因筛选 代谢产物 台勾霉素
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新型聚酮合酶基因簇的分离与部分鉴定 被引量:4
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作者 焦豫良 王梁华 +6 位作者 董晓毅 宗英 高云 任娜 郭爱芸 张兴群 焦炳华 《中国抗生素杂志》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期134-139,共6页
目的从海洋沉积物中分离新型聚酮合酶(PKS)基因簇,并解析其基因结构,为研究PKS的组合生物合成提供新组件。方法采集中国东海沉积物样本,并提取宏基因组DNA,以其为模板,通过简并PCR扩增新型PKS片段,用地高辛标记正确的扩增片段作为探针,... 目的从海洋沉积物中分离新型聚酮合酶(PKS)基因簇,并解析其基因结构,为研究PKS的组合生物合成提供新组件。方法采集中国东海沉积物样本,并提取宏基因组DNA,以其为模板,通过简并PCR扩增新型PKS片段,用地高辛标记正确的扩增片段作为探针,然后从本研究中构建的海洋沉积物样本Fosmid宏基因组文库中筛选完整基因簇,测序、结构分析。结果(1)所分离得到的海洋沉积物宏基因组DNA可直接作为PCR模板,简并PCR扩增得到26个新型KS编码片段,并成功提交GenBank;(2)所得DNA构建成滴度约5×108cfu/ml的Fosmid文库,插入片段平均长度约为40kb;(3)将其中的一个KS片段(GenBank登录号DQ942531)用地高辛标记并筛选部分文库,得到4个克隆,测序得到7981bp的序列(GenBank登录号EF568935),结构分析发现含典型的I型PKS组件,如酮缩酶(KS)、酰基转移酶(AT)、酰基载体蛋白(ACP)等。结论简并引物扩增、宏基因组文库筛选、测序、结构分析,在本研究中被证明是有效的分离新PKS基因簇的途径;通过系统进化树分析得出26条新KS片段属于Ⅰ型KS片断和杂合PKS/NRPS基因簇,主要来自放线菌门、δ变形菌门、蓝藻门和β变形菌门的微生物。 展开更多
关键词 海洋沉积物 聚酮合酶 酮缩酶 基因簇 组合生物合成
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聚酮类化合物生物合成基因簇与药物筛选 被引量:8
17
作者 刘炳辉 曹远银 +4 位作者 闫建芳 齐小辉 程浩 黄盼盼 刘秋 《生物技术通报》 CAS CSCD 2008年第4期30-33,共4页
由微生物和植物产生的聚酮类化合物的数量极其庞大,是一大类结构多样化和生物活性多样性的天然产物,已经成为新药的重要来源。介绍了3种类型聚酮类化合物生物合成基因簇的特点,即以模块形式存在的Ⅰ型聚酮合酶,包含一套可重复使用结构... 由微生物和植物产生的聚酮类化合物的数量极其庞大,是一大类结构多样化和生物活性多样性的天然产物,已经成为新药的重要来源。介绍了3种类型聚酮类化合物生物合成基因簇的特点,即以模块形式存在的Ⅰ型聚酮合酶,包含一套可重复使用结构域的Ⅱ型聚酮合酶以及不需要ACP参与,以植物中的查耳酮合酶为代表的Ⅲ型聚酮合酶。同时,还介绍了基于3种类型聚酮类化合物生物合成基因的特点,利用分子生物学方法构建筛选探针,进行当前药物基因筛选的进展。 展开更多
关键词 聚酮合酶 基因簇 药物筛选
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利玛原甲藻中聚酮合酶基因克隆与分析 被引量:3
18
作者 汤敬谦 李挺 +2 位作者 杨维东 刘洁生 李宏业 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期2383-2390,共8页
为探讨聚酮合酶(polyketide synthase,PKS)基因与藻毒素合成的关系,揭示PKS基因在赤潮毒素合成中的作用,采用兼并引物,通过PCR技术获得利玛原甲藻(Prorocentrum lima)可能存在的I型PKS基因;并对所获得PKS基因的同源性进行了分析,构建了... 为探讨聚酮合酶(polyketide synthase,PKS)基因与藻毒素合成的关系,揭示PKS基因在赤潮毒素合成中的作用,采用兼并引物,通过PCR技术获得利玛原甲藻(Prorocentrum lima)可能存在的I型PKS基因;并对所获得PKS基因的同源性进行了分析,构建了基于PKS氨基酸序列的系统进化树;采用RT-PCR技术分析了PKS基因在利玛原甲藻中的表达状况;并通过多聚腺苷酸RNA的扩增、细菌的分离鉴定、限制性内切酶酶切、Southern blotting等技术对PKS基因进行了分析。结果表明,利玛原甲藻中PKS基因与海洋原甲藻聚为一支,在利玛原甲藻中有显著表达;以Oligo(T)引物进行RT-PCR扩增时,可出现18S rRNA和PKS基因相应条带;限制性内切酶酶切和Southern blotting结果显示,该基因中存在明显的甲基化;16S rRNA基因序列分析显示,从利玛原甲藻培养液中分离到的细菌与海洋放线菌假诺卡氏菌属(Pseudonocardia)基因序列同源性达到99%,该菌株中并不存在PKS基因。结果显示,所获得的PKS基因是利玛原甲藻聚酮合酶基因,基因序列已提交GenBank(EF521601);PKS可能在腹泻性贝毒合成中起着关键作用。 展开更多
关键词 利玛原甲藻 聚酮合酶 基因克隆 分子杂交
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聚酮化合物及其组合生物合成 被引量:26
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作者 孙宇辉 邓子新 《中国抗生素杂志》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期6-14,18,共10页
聚酮化合物的组合生物合成是当前国际化学与生物学交叉学科研究的热点之一,也正在发展成为药物创新超常规的重要手段。本文对近十年来聚酮化合物,特别是I型聚酮化合物的组合生物合成的常用技术和方法学发展进行了回顾和展望。
关键词 聚酮化合物 聚酮合酶 组合生物合成
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聚酮合酶与药物筛选的研究进展 被引量:6
20
作者 陈路劼 赵薇 连云阳 《中国抗生素杂志》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期655-661,共7页
由于结构多样化和生物活性多样性,聚酮化合物已经成为新药的重要来源。聚酮合酶(polyketide synthase,PKS)是合成聚酮类物质的酶复合体。本文介绍了聚酮合酶的分类、作用机制及相关药物筛选的研究进展。并对通过宏基因组技术,从自然环... 由于结构多样化和生物活性多样性,聚酮化合物已经成为新药的重要来源。聚酮合酶(polyketide synthase,PKS)是合成聚酮类物质的酶复合体。本文介绍了聚酮合酶的分类、作用机制及相关药物筛选的研究进展。并对通过宏基因组技术,从自然环境中获得新聚酮化合物的基因筛选方法的研究进展进行了总结。 展开更多
关键词 聚酮化合物 聚酮合酶 药物筛选
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