天然产物全基因测序生物信息学分析Borrelidin萜类化合物硕士论文

链霉菌源次级代谢物的产生、分离和结构鉴定有机化学， 2011， 硕士【摘要】 链霉菌源的次级代谢物是天然产物药物的重要组成部分,所谓次级代谢是微生物在一定的生长时期(一般是稳定生长期),以初级代谢产物为前体,合成一些对微生物的生命活动没有明确功能的物质的过程。以初级代谢小分子产物为反应底物,通过一系列特定的酶蛋白催化反应,即多个不同功能的酶依次作用,最终得到微生物次级代谢产物。通过微生物全基因测序和生物信息学分析发现,微生物染色体中有许多小分子化合物的生物合成基因簇,而这些小分子化合物在微生物发酵过程中产量很低或者不产生,通过异源表达的方法可以发酵得到一些结构新奇的小分子化合物或者使化合物产量得到提高,这有利于我们发现更多的新化合物。本课题共分为三个部分：1)链霉菌Streptomyces rochei ATCC10739发酵、次级代谢产物Borrelidin分离纯化和结构确证；2)链霉菌Streptomyces TP-A2060菌株中几个小分子次级代谢产物基因簇的异源表达；3)链霉菌Streptomyces 371菌株中几个小分子次级代谢产物基因簇的异源表达。Borrelidin是从链霉菌(Streptomyces rochei ATCC 10739)中分离到.更多还原【Abstract】 Secondary metabolites producing by Streptomyces play important role in natural product drugs. Secondary metabolism is the process that microorganisms in certain period of growth (usually in stationary phase) synthesize a number of products with some uncertain functions from primary metabolic precursor. These process are carried out by a serial of enzymatic reactions in microorganisms using primary metabolites. Based on the genome sequencing of microbe and bioinformatics analysis, some gene clust.更多还原 【关键词】 天然产物； 全基因测序； 生物信息学分析； Borrelidin； 萜类化合物； 【Key words】 Natural products； Genome sequencing； Bioinformatics analysis； Borrelidin； Terpenoids； 摘要 5-7 Abstract 7-8 缩写和符号 11-12 第一章 绪论 12-20 1.1 通过基因筛库发现新的天然产物 13-15 1.2 链霉菌的异源表达 15-17 1.3 本课题的研究背景和研究意义 17-18 1.4 主要研究内容及所需解决的难点 18-19 1.5 本课题主要的研究方法和技术路线 19-20 第二章 链霉菌Streptomyces rochei ATTC10739发酵、次级代谢产物Borrelidin分离纯化和结构确证 20-30 2.1 材料与方法 21-23 2.1.1 菌株 21 2.1.2 培养基及用途 21-22 2.1.3 试验仪器 22 2.1.4 实验方法 22-23 2.2 娄彻式链霉菌ATTC10739固体发酵条件的优化 23-26 2.2.1 不同培养基对Borrelidin产量的影响 23-24 2.2.2 培养时间对Borrelidin产量的影响 24 2.2.3 起始pH值对Borrelidin产量的影响 24-25 2.2.4 附加碳源对Borrelidin产量的影响 25 2.2.5 附加氮源对Borrelidin产量的影响 25-26 2.3 Borrelidin的分离纯化和结构确证 26-29 2.3.1 硅胶柱层析纯化 26-27 2.3.2 半制备HPLC纯化 27-28 2.3.3 化合物1HNMR结构确证 28-29 本章小结 29-30 第三章 链霉菌Streptomyces TP-A2060菌株中几个小分子次级代谢产物基因簇的异源表达 30-50 3.1 材料与方法 32-38 3.1.1 菌株 33 3.1.2 质粒 33 3.1.3 引物 33-34 3.1.4 仪器 34 3.1.5 培养基、溶液及试剂 34-35 3.1.6 实验方法 35-38 3.2 基因簇的克隆 38-44 3.3 基因簇表达质粒和突变株的构建 44-46 3.4 突变株的小量发酵 46-49 本章小结 49-50 第四章 链霉菌Streptomyces 371菌株中几个小分子次级代谢产物基因簇的异源表达 50-68 4.1 材料与方法 51-54 4.1.1 菌株 51 4.1.2 引物 51-52 4.1.3 培养基、溶液及试剂 52-53 4.1.4 实验方法 53-54 4.2 Tep-6基因簇的异源表达 5