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何首乌中Ⅲ型PKS基因的克隆和表达 被引量：5
1
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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中国被毛孢分离鉴定及其PKS、NRPS功能基因的多样性 被引量：2
2
作者 任朝辉 牛晓娟 +1 位作者 杜静 张传博 《食品工业科技》 CAS CSCD 北大核心 2018年第18期117-123,130,共8页
探究中国被毛孢(Ophiocordyceps sinensis)遗传、聚酮合成酶(Polyketide synthase,PKS)、非核糖体多肽合成酶(Non-ribosomal peptide synthase,NRPS)的多样性,为寻找合成生物活性物质的潜在菌株奠定基础。采用组织分离法从冬虫夏草中分... 探究中国被毛孢(Ophiocordyceps sinensis)遗传、聚酮合成酶(Polyketide synthase,PKS)、非核糖体多肽合成酶(Non-ribosomal peptide synthase,NRPS)的多样性,为寻找合成生物活性物质的潜在菌株奠定基础。采用组织分离法从冬虫夏草中分离获得一株具有较强抑菌活性的真菌ZG4-23,采用多基因系统分析的方法对该菌株进行鉴定;利用兼并性引物对菌株ZG4-23的PKS基因和NRPS基因进行PCR扩增及序列测定分析,构建系统发育树,明确菌株ZG4-23的PKS基因序列和NRPS基因序列的系统进化地位。结果表明,多基因序列分析显示,菌株ZG4-23与多个中国被毛孢菌株同源性高达99%,因此确定该菌株为中国被毛孢(O.sinensis)。菌株基因组含有PKS I、NRPS基因,经比对,PKS I片段与已知Ophiocordyceps sinensis PKS序列相似度为99%,NRPS片段与Trichophyton rubrum NRPS序列相似度为76%。中国被毛孢具有较强合成生物活性次生代谢产物的潜在能力,值得进一步开发研究和应用。 展开更多
关键词 冬虫夏草 系统发育 功能基因 聚酮合酶 非核糖体多肽合成酶
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一个新型牛樟芝PR-PKS基因的克隆及表达分析 被引量：1
3
作者 原晓龙 华梅 +3 位作者 陈剑 王娟 杨宇明 王毅 《微生物学杂志》 CAS CSCD 2019年第1期11-19,共9页
为了解牛樟芝中聚酮化合物的生物合成机理及聚酮合酶基因功能,从牛樟芝基因组挖掘并克隆得到一个部分还原型PKS(PR-PKS)基因(AcPKS3),并对其进行生物信息学分析及表达谱分析。结果显示,AcPKS3(GenBank登录号:MG988206)DNA全长8 286 bp,... 为了解牛樟芝中聚酮化合物的生物合成机理及聚酮合酶基因功能,从牛樟芝基因组挖掘并克隆得到一个部分还原型PKS(PR-PKS)基因(AcPKS3),并对其进行生物信息学分析及表达谱分析。结果显示,AcPKS3(GenBank登录号:MG988206)DNA全长8 286 bp,有22个内含子,其外显子共编码2 285个氨基酸;结构域依次为KS-AT-KR-ACP-SDR,各结构域的活性保守位点为β-酮基合成酶(DTACSS)、酰基转移酶(GHSAGETA)、酮基还原酶(YLLVGGIG)、酰基转移酶(YGLDSITSA)、短链醇脱氢酶与NAD(P)H结合的N端保守序列(ITGTTGSFG)及活性保守位点(YTESK);AcPKS3与6-甲基水杨酸合成酶的亲缘关系较近;不同碳源中葡萄糖,不同氮源中牛肉浸粉、酪蛋白胨、土豆蛋白胨可促进AcPKS3基因表达。本研究为牛樟芝聚酮合酶功能研究及牛樟芝基因资源利用提供参考。 展开更多
关键词 牛樟芝 部分还原型pks 生物信息学分析 基因表达
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PKSI-AT结构域及在组合生物合成研究中的应用 被引量：1
4
作者 焦豫良 王梁华 焦炳华 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期218-223,共6页
Ⅰ型聚酮合酶(PKSI)的模块型分子结构组织方式非常适合于组合生物合成研究.结构域和模块通过二级组织方式构成了PKSI的催化单元,其它结构多肽则作为"支架".在"支架"上对结构域和模块两个水平进行突变、替换、插入... Ⅰ型聚酮合酶(PKSI)的模块型分子结构组织方式非常适合于组合生物合成研究.结构域和模块通过二级组织方式构成了PKSI的催化单元,其它结构多肽则作为"支架".在"支架"上对结构域和模块两个水平进行突变、替换、插入、缺失等基因操作形成重组PKS,可以理性设计并获得复杂多样的新活性或高活性的聚酮化合物.利用PKSI进行组合生物合成以期获得新聚酮化合物的研究迄今已有约25年,但是目前仍不能够对PKS进行完美的理性设计,快速合成目标活性的新聚酮化合物.PKS中的酰基转移酶结构域的研究在PKS的组合生物合成研究中一直发挥着重要作用.本文结合本课题组的研究基础,对AT结构域的结构、功能及在组合生物合成研究中的最新研究成果作以分析总结. 展开更多
关键词 Ⅰ型聚酮合酶 酰基转移酶结构域 组合生物合成
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西藏米拉山草甸土壤PKS和NRPS基因多样性
5
作者 罗坤 杜桂萍 +2 位作者 赵志祥 谢丙炎 黎定军 《湖南农业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期506-511,共6页
为了解西藏米拉山草甸土壤中的聚酮合成酶(PKS)基因和非核糖体多肽合成酶(NRPS)基因多样性,采用直接提取土壤总DNA,PCR扩增Ⅰ型PKS基因KS域和NRPS基因A域,并在NCBI进行Blast比对,分析其系统进化发育.得到27个PKS基因KS片段,经NCBI比对,... 为了解西藏米拉山草甸土壤中的聚酮合成酶(PKS)基因和非核糖体多肽合成酶(NRPS)基因多样性,采用直接提取土壤总DNA,PCR扩增Ⅰ型PKS基因KS域和NRPS基因A域,并在NCBI进行Blast比对,分析其系统进化发育.得到27个PKS基因KS片段,经NCBI比对,主要来自蓝细菌(Cyanobaeteria)、α-和γ-变形菌(Proteobaeteria)和不能培养的微生物,得到NPRSA片段32个,主要属于变形菌门、蓝细菌门等. 展开更多
关键词 聚酮合成酶 非核糖体多肽合成酶 土壤 西藏米拉山草甸
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虎杖PcPKS1基因RNAi载体的构建
6
作者 柳忠玉 赵树进 《湖北农业科学》 2015年第9期2255-2259,共5页
虎杖(Polygonum cuspidatum Sieb.et Zucc.)是富含芳香族聚酮化合物的药用植物,Ⅲ型聚酮合酶(Polyketide synthase,PKS)对芳香族聚酮化合物的合成起重要作用。为了研究虎杖Ⅲ型聚酮合酶基因Pc PKS1的功能,分别选取Pc PKS1基因的编码区... 虎杖(Polygonum cuspidatum Sieb.et Zucc.)是富含芳香族聚酮化合物的药用植物,Ⅲ型聚酮合酶(Polyketide synthase,PKS)对芳香族聚酮化合物的合成起重要作用。为了研究虎杖Ⅲ型聚酮合酶基因Pc PKS1的功能,分别选取Pc PKS1基因的编码区保守序列(574 bp)和3′端非编码区特异序列(209 bp)作为干扰片段。将选定的干扰片段,分别以正向和反向插入到p YLRNAi载体中GUS基因内含子的两侧,以形成hp RNA表达盒,成功构建了以组成型Ca MV35S为启动子,以潮霉素抗性为筛选标记的RNA干扰表达载体p YLRNAi-CDS和p YLRNAi-UTR,并将载体导入农杆菌LBA4404中。 展开更多
关键词 虎杖(Polygonum cuspidatum Sieb.et Zucc.) III型聚酮合酶 查尔酮合酶 RNA干扰 转基因
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基于PKS Ⅰ基因海芦笋内生真菌及其次级代谢产物筛选鉴定 被引量：4
7
作者 张俊楠 彭洁 +1 位作者 刘天行 辛志宏 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期114-119,共6页
一般研究内生真菌的方法都无法预测内生真菌次级代谢产物的类型,本实验以Ⅰ型聚酮合成酶(polyketide synthase,PKS)基因为探针,野生海芦笋(Salicornia bigelovii Torr.)为原料,筛选出菌株Salicorn 3,并对其发酵产物中的化合物进行分离... 一般研究内生真菌的方法都无法预测内生真菌次级代谢产物的类型,本实验以Ⅰ型聚酮合成酶(polyketide synthase,PKS)基因为探针,野生海芦笋(Salicornia bigelovii Torr.)为原料,筛选出菌株Salicorn 3,并对其发酵产物中的化合物进行分离鉴定。结果表明:经过ITS1-5.8S-ITS4 rDNA同源序列鉴定的菌株Salicorn 3为圆弧青霉(Penicillium cyclopium),通过系统发育树分析并结合文献数据比较,表明该菌株具有产生聚酮类化合物的潜力。通过常压硅胶柱层析和Sephadex LH-20柱层析从其发酵产物中分离得到两个单体化合物,采用核磁共振和电喷雾质谱鉴定其化学结构分别为二酮哌嗪生物碱和脑苷脂C。 展开更多
关键词 海芦笋 内生真菌 Ⅰ型pks基因 聚酮类化合物 核磁共振
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大丽轮枝菌微菌核发育相关基因VdPKS的功能分析 被引量：1
8
作者 姚传飞 张昕 +2 位作者 邓晟 林玲 戴亦军 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2019年第6期1299-1307,共9页
为阐明与大丽轮枝菌微菌核发育相关的聚酮合成酶基因VdPKS的功能,在前期获得VdPKS被单拷贝T-DNA插入的微菌核发育异常突变体2H3的基础上,通过基因敲除和回补技术,经分子鉴定和表型验证,获得了2株VdPKS基因敲除突变体和3株回补突变体。... 为阐明与大丽轮枝菌微菌核发育相关的聚酮合成酶基因VdPKS的功能,在前期获得VdPKS被单拷贝T-DNA插入的微菌核发育异常突变体2H3的基础上,通过基因敲除和回补技术,经分子鉴定和表型验证,获得了2株VdPKS基因敲除突变体和3株回补突变体。研究发现野生型菌株孢子在接种到PDA培养基上培养的第6 d开始积累黑色素,而此时VdPKS基因的表达量也最高。敲除突变体虽然没有形成黑色素,却也观察到微菌核的初始结构,表明VdPKS基因不是微菌核形成的必须基因,仅参与微菌核发育后期黑色素的形成。致病力测定结果表明VdPKS基因与菌株的致病力无关。杀菌剂嘧菌酯和咯菌腈对敲除突变体菌丝生长的抑制率相对于野生型菌株和回补突变体有显著提高,表明VdPKS基因与大丽轮枝菌的抗逆性相关。 展开更多
关键词 大丽轮枝菌 微菌核 聚酮合成酶 黑色素 致病力
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硫酯酶催化机制及结构生物学
9
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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Penicillium sp.MYA5中microperfuranone聚酮合酶基因在构巢曲霉中的异源表达
10
作者 孟宪超 胡波 +2 位作者 于豪冰 孙园园 刘小宇 《中国抗生素杂志》 北大核心 2025年第4期394-400,共7页
目的本研究旨在通过基因挖掘与异源表达提高极地内生真菌Penicillium sp.MYA5中抗菌化合物microperfuranone的产量,并验证其生物活性。方法基于基因组测序数据,利用antiSMASH分析预测生物合成基因簇;克隆聚酮合酶基因mfpksA,构建重组质... 目的本研究旨在通过基因挖掘与异源表达提高极地内生真菌Penicillium sp.MYA5中抗菌化合物microperfuranone的产量,并验证其生物活性。方法基于基因组测序数据,利用antiSMASH分析预测生物合成基因簇;克隆聚酮合酶基因mfpksA,构建重组质粒pYTU-mfpksA,通过酵母和大肠埃希菌转化筛选阳性克隆;将重组质粒导入Aspergillus nidulans LO8030,经CD-山梨醇平板筛选获得重组菌株A.LO8030::P.MYA5 mfpksA;重组菌株经液体发酵后,采用HPLC分离化合物,结合NMR和质谱鉴定结构;通过微量肉汤稀释法测定microperfuranone对病原菌的最小抑菌浓度(MIC)。结果成功从异源表达菌株分离得到目标化合物microperfuranone,其产量相较于MYA5菌株提高了约3.88倍。抗菌活性表明,对Fusarium oxysporum和Vibrio harveyi的MIC均为16μg/mL,对F.oxysporum的抑菌活性显著优于氯霉素。结论通过异源表达策略实现了microperfuranone的增产,证实基因簇挖掘与异源表达在天然产物开发中的有效性。该化合物对植物病原菌的显著抑制活性,为极地微生物资源的抗菌应用提供了理论依据。 展开更多
关键词 Microperfuranone Penicillium sp. pks 异源表达 聚酮类化合物
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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
11
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
12
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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产生大环聚酮类天然产物放线菌的分子筛选研究 被引量：20
15
作者 徐平 李文均 +5 位作者 张永光 唐蜀昆 高惠英 徐丽华 贺秉坤 姜成林 《中国抗生素杂志》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期321-324,375,共5页
目的　建立一套简便、快速、高效的大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- I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　通过对大环聚酮... 目的　建立一套简便、快速、高效的大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- I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　通过对大环聚酮类化合物生物合成途径所用的 I型聚酮合成酶氨基酸和核苷酸序列的同源性比较分析 ,设计了一对引物用于扩增 KS/ AT功能域约 1.6 kb目的基因片段 ,依据放线菌基因组中 I型 PKS合成酶基因的存在与否标定可能的大环聚酮类天然产物产生菌。结果　利用建立的大环聚酮类化合物产生菌基因筛选体系对 98株嗜碱放线菌、99株链霉菌、46株嗜盐放线菌和 75 7株稀有放线菌进行了筛选 ,研究表明嗜碱放线菌、链霉菌、嗜盐放线菌和稀有放线菌 I型聚酮合成酶基因的阳性率分别为 2 6 .5 %、2 0 .4%、15 .2 %和 9.35 %。结论　利用组合放线菌基因组 DNA快速提取技术和 PKS- I基因兼并引物 PCR扩增技术建立了快速、简便、高效的大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PKS- I基因分布进行了研究 ,结果不仅表明了放线菌 PKS I聚酮合成酶分布的广泛性 ,而且表明极端环境放线菌 ,尤其是嗜碱放线菌是大环聚酮类化合物潜在的丰富资源 ,为新药筛选有效菌源的确定提供了? 展开更多
关键词 聚酮合成酶 大环聚酮类化合物 聚合酶链反应 极端环境 分子筛选 放线菌
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微生物多不饱和脂肪酸的研究进展 被引量：13
16
作者 张鹏 杨培林 戴美学 《微生物学杂志》 CAS CSCD 2006年第1期101-105,共5页
介绍了多不饱和脂肪酸(PUFAs)的微生物来源在微生物体内的代谢途径、分子生物学研究进展以及微生物的发酵生产状况。重点论述了微生物PUFAs的最新分子生物学研究进展。
关键词 多不饱和脂肪酸 微生物 聚酮合酶 脱饱和酶 发酵
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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
17
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
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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
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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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