透明颤菌血红蛋白基因(vgb)在那西肽产生菌—活跃链霉菌中的表达

目的将透明颤菌血红蛋白基因(vgb)整合到那西肽产生菌—活跃链霉菌(Streptomyces actuo-sus)的染色体上进行表达,从而提高菌体对溶解氧的利用,提高那西肽的发酵产量。方法采用分子生物学方法构建了携带vgb的重组质粒pZV02,采用接合转移的方法将其导入那西肽产生菌—活跃链霉菌中,采用抗生素抗性标记筛选法获得了基因重组菌株。结果在低溶氧的发酵条件下,重组菌株的那西肽产量显著高于对照菌株。结论 vgb在活跃链霉菌中的表达,可以改善菌体对溶解氧的利用,在低溶氧的条件下可以提高发酵产物那西肽的产量。     

透明颤菌血红蛋白基因的克隆及其在林可链霉菌中的表达

目的通过将透明颤菌血红蛋白基因vgb克隆到林可链霉菌染色体黑色素生物合成基因m elC位点,使m elC基因被破坏失活,vgb基因实现表达同时提高林可霉素产量。方法构建大肠杆菌-链霉菌重组质粒pYHT04,通过接合转移实验将重叠延伸PCR得到的具有红霉素抗性基因启动子的透明颤菌血红蛋白基因,以双交换的方式整合进林可链霉菌黑色素生物合成基因m elC中。采用不同装瓶量摇瓶发酵,HPLC检测发酵液中林可霉素含量。结果重组菌株颜色变浅,CO结合差光谱显示在420 nm处有明显吸收峰,随着装瓶量的增加重组菌株发酵液中林可霉素效价与对照菌株相比降低幅度较小。结论重组菌株m elC基因失活不能继续合成黑色素,vgb基因得到表达并表现出生物学功能,限氧条件下重组菌株发酵液中林可霉素效价高于对照菌株,有希望应用于工业发酵生产。     

活跃链霉菌合成那西肽的固体斜面培养条件优化

目的 探索活跃链霉菌36#摇瓶发酵合成那西肽的固体斜面培养条件的最佳工艺.方法 利用单因素与正交试验对固体斜面培养条件进行优化.结果 得到合成那西肽的活跃链霉菌36#的固体斜面最优培养条件为:初始pH为7.8,培养温度为37℃,培养时间为3d,冷藏时间为0～3周,那西肽产量可达936mg/L.与原工艺相比较,那西肽的产量增加了13.8％.结论 通过活跃链霉菌固体斜面培养条件的优化,可以提高活跃链霉菌摇瓶发酵合成那西肽的产量.     

只产阿维菌素B组分的基因工程菌的构建

目的通过对阿维菌素生物合成基因C5-O-甲基转移酶基因(aveD)内部进行缺失,使aveD基因失活,从而获得只产生阿维菌素B组分的基因工程菌。方法构建大肠杆菌-链霉菌重组质粒pZHJ06,通过接合转移将缺失部分片段的aveD基因以双交换的方式整合到阿维链霉菌的染色体上。采用摇瓶进行发酵,采用高效液相色谱(HPLC)检测发酵液中阿维菌素的组分。结果重组菌株不再产生阿维菌素A组分,只产生阿维菌素B组分,并且B组分的总产量也有所提高。结论将阿维链霉菌的aveD基因失活,并不影响下游酮基还原酶基因(aveF)基因的表达,重组菌株只产生阿维菌素B组分。     

四霉素A组分高含量基因工程菌的构建

目的通过阻断不吸水链霉菌S91中的四霉素生物合成途径P450单加氧酶基因ttm D,获得四霉素A组分高含量基因工程菌株。方法构建大肠杆菌-链霉菌穿梭重组质粒p KC-D3,通过接合转移将缺失592 bp的ttm D基因以双交换的方式置换不吸水链霉菌S91染色体的ttm D基因,采用摇瓶发酵,采用HPLC检测发酵液中四霉素的组分含量。结果 ttm D基因阻断菌株不吸水链霉菌S91-D不再产生四霉素B,获得了四霉素A高含量的菌株,四霉素A产量提高了47%。结论将不吸水链霉菌S91中的ttm D基因失活,可以阻断四霉素A生成四霉素B,从而提高四霉素A的含量及产量。     

阿维链霉菌中aveD基因插入失活产生的异常组分

目的 探索阿维链霉菌中aveD基因插入失活后对发酵产物组分的影响.方法采用将抗生素(安普霉素)抗性基因插入到aveD基因的方法,构建了重组质粒pID03;利用接合转移的方法将重组质粒导人到阿维链霉菌S-2(Streptomyces atwraitilis S-2)菌株中,并通过抗性标记筛选双交换的菌株.结果得到了aveD基因插入失活的菌株AveD24.该菌株不再产生4个A组分,只产生4个B组分,同时还产生2个异常的组分,经HPLC和质谱分析,初步确定异常组分D24-1为寡霉素A,另一异常组分D24-2为5-酮avermectin 1a.     

泰乐菌素基因工程菌的构建

目的构建具有双拷贝tylF基因的泰乐菌素基因工程菌,以解决泰乐菌素基因生物合成的限速环节,提高泰乐菌素的发酵产量。方法通过SOE-PCR获得PermE-tylF基因,构建随机整合型重组质粒pBH05,通过接合转移将PermE-tylF基因及其载体随机整合到弗氏链霉菌的基因组中,并通过抗性筛选获得重组菌株D-120。将重组菌株D-120进行摇瓶发酵,采用生物效价测定的二剂量法测定泰乐菌素的发酵单位。结果在相同的发酵条件下,重组菌株泰乐菌素的发酵单位较出发菌株提高32.7%。结论该基因工程菌的构建改善了泰乐菌素生物合成的限速环节,大幅度提高了泰乐菌素的发酵效价。     

黑暗链霉菌中安普霉素生物合成的阻断研究

以黑暗链霉菌Tt-49基因组为模板,利用PCR方法,扩增安普霉素生物合成关键基因aprH～M的上、下游序列,作为同源交换臂,并以温敏复制型质粒pKC1139为基础,构建用于阻断黑暗链霉菌Tt-49中安普霉素生物合成的重组质粒pHM106.质粒经接合转移进入黑暗链霉菌Tt-49,并筛选得到发生同源双交换工程菌,命名为黑暗链霉菌HM106.通过PCR鉴定,证明工程菌HM106中的aprH～M被tetr替换.对工程菌HM106进行发酵产物分析,结果是其发酵效价下降明显,仅为出发菌株的40％左右.采用薄层层析(TLC)对其组分分析,其安普霉素组分消失,因此,初步判断已成功阻断安普霉素的生物合成.     

棒状链霉菌中lat基因的置换与克拉维酸的选择性生产

目的提高棒状链霉菌的克拉维酸生产能力 ,去除副产物头霉素C。方法将安普霉素抗性基因片段插入到 4 7kb的lat pcbAB基因片段中 ,采用接合转移方法对棒状链霉菌中头霉素C生物合成的关键基因lat基因进行了置换。结果与结论经PCR验证 ,染色体上正常的lat pcbAB基因被插入失活的基因所替代。对重组菌株的发酵产物进行HPLC检测 ,发现所有的重组菌株均不再合成头霉素C ,并且重组菌株C35 85 lat ::apr、C2 5 1 lat::apr和C16 6 lat::apr的克拉维酸产量较出发菌株分别提高了 2 6 7 6 8%、4 3 6 9%和 35 0 5 %。结果表明基因插入失活是去除多余组分 ,提高目标组分产量的可行途径     

南海红树林来源链霉菌Streptomyces sp. OUC6819遗传操作系统的建立

摘 要: 目的 建立南海红树林来源链霉菌Streptomyces sp. OUC6819菌株的遗传转化系统,通过基因阻断方法来研究次级代谢产物的生物合成途径。方法 分别以整合型载体pSET152和用于同源重组的、包含可能参与大环多烯类化合物生物合成的DNA片段的非复制型cosmid质粒,通过大肠杆菌—链霉菌属间接合转移导入Streptomyces sp. OUC6819之中。结果 通过在接合转移过程中对菌丝体进行超声破碎,成功获得了正确的接合子。采用PCR方法验证了pSET152的导入和目标基因orf1的阻断,进一步对突变株的发酵产物进行了HPLC分析,结果显示突变株丧失了合成大环多烯类化合物的能力。结论 成功建立了基于菌丝体超声破碎的海洋链霉菌遗传转化系统,为对其它基因进行遗传学操作奠定了基础,也为其它不便进行遗传操作的链霉菌提供了参考。     

诺西肽产生菌活跃链霉菌的原生质体制备与再生

目的研究诺西肽产生菌活跃链霉菌的原生质体制备与再生的最适条件。方法使用溶菌酶脱去细胞壁制备原生质体,并考察原生质体制备和再生的各种影响因素。结果确定了原生质体制备的条件:一级培养采用种子培养基,培养30 h,转种量的体积分数为5%;二级培养采用R2YE培养基,培养时间为32 h,最适甘氨酸质量浓度为6.0 g.L-1,最佳溶菌酶质量浓度为1.5 g.L-1,酶解时间为60 min,原生质体再生率达到5.3%。结论上述条件为活跃链霉菌原生质体制备与再生的最适条件,该条件的建立为活跃链霉菌原生质体的诱变育种奠定了基础。     

含硫多肽类抗生素那西肽的研究进展

那西肽（nosiheptide）是一类由活跃链霉菌（Streptomyces actuosus）产生的新型环保含硫多肽类抗生素。本文就其结构与理化特性,生物学功能及作用机制,生产,提取工艺,测定方法,安全性及应用等方面进行了综述,对产那西肽的结构基因,菌种改良方面的研究进行了总结,对那西肽后续的研究进行了展望。     

一株海洋来源Streptomyces sp. SCSIO 1682中那西肽(nosiheptide)的分离鉴定及其生物合成基因簇分析

目的 对一株海洋来源的菌株SCSIO 1682进行16S rDNA分子生物学鉴定,对发酵产物中的抑菌活性化合物进行分离鉴定,并对抑菌活性化合物的生物合成基因簇进行分析。方法 通过构建基于16S rDNA序列的系统发育树来进行菌株鉴定;通过有机溶剂萃取、正相和反相硅胶层析等化学分离手段对菌株SCSIO 1682的次级代谢产物进行活性追踪分离纯化;运用HR-ESI-MS,₁H和₁₃C NMR等波谱手段对所得化合物进行结构解析;通过对菌株SCSIO 1682进行全基因组扫描测序鉴定所得化合物的生物合成基因簇。结果 该菌株被鉴定为Streptomyces sp. SCSIO 1682,所得抑菌活性化合物为那西肽,鉴定了那西肽的生物合成基因簇并进行生物信息学分析。结论 从海洋链霉菌Streptomyces sp. SCSIO 1682中分离鉴定了那西肽,那西肽生物合成基因簇的鉴定为利用组合生物合成和合成生物学技术对那西肽进行结构改造提供了新的基因资源。     

双拷贝aveC基因对阿维菌素产量的影响

目的通过在阿维链霉菌染色体上增加aveC基因的拷贝数,提高阿维菌素"1"组分的产量。方法采用基因工程技术,在阿维链霉菌染色体DNA的bkdAB基因中插入一套aveC基因,通过同源双交换得到重组菌株,采用HPLC考察各组分的含量。结果第二套aveC基因正确地插入到基因组DNA的预定部位。然而,对重组菌株发酵产物的HPLC分析显示,阿维菌素"1"组分比例并没有明显的变化,但B1a效价却有显著提高。结论aveC基因产物的活性可能不是决定阿维菌素"1"组分比例的主要因素,但aveC基因产物的活性可能是阿维菌素生物合成的限制因素。     

双拷贝tylD、tylF和tylJ弗氏链霉菌工程菌株构建及其发酵性能研究

以弗氏链霉菌工业生产菌株基因组DNA为模板，扩增泰乐星生物合成及组分转化关键基因tylD、tylF和tylJ，构建双拷贝tylD、tylF、tylJ弗氏链霉菌工程菌株。通过摇瓶发酵验证了工程菌株泰乐菌素发酵效价，并对筛选的一株工程菌利用荧光定量PCR检测其tylD、tylF和tylJ基因表达情况。研究结果表明，双拷贝tylD、tylF、tylJ弗氏链霉菌工程菌株泰乐菌素摇瓶发酵效价较出发菌株最高提高了28.1%，该菌株tylD、tylF、tylJ表达水平高于出发菌株，并且在进入稳定期后期表达量达到最大值。构建双拷贝tylD、tylF、tylJ弗氏链霉菌工程菌株可解除泰乐菌素合成限速环节，大幅度的提高泰乐菌素产量。