海洋放线菌SCSIO 07745中红霉素衍生物的分离、鉴定和生物合成基因簇的分析

目的：对从中国南海沉积物样品中分离的放线菌SCSIO 07745中抑菌活性次级代谢产物进行研究,并对相应产物的生物合成基因簇进行分析。方法：提取菌株SCSIO 07745基因组DNA,利用Illumina Hiseq和PacBio SMRT技术进行基因组测序;通过对16S rDNA序列进行分析构建系统发育进化树以鉴定菌种;以有机溶剂萃取得到发酵产物并利用正相反相柱层析等色谱手段进行分离纯化;通过波谱数据分析对化合物进行结构鉴定。利用生物信息学技术对基因组进行注释并对合成该化合物的基因簇进行定位分析,推导其生物合成途径。结果：该放线菌被鉴定为糖多孢红霉菌Saccharopolyspora erythraea,从其发酵产物中分离鉴定了2个大环内酯类化合物sporeamicin A(1)和erythromycin A enol ether(2)。全基因组序列测序发现该菌株基因组DNA为线状,含有31个次级代谢产物生物合成基因簇,其中基因簇3可能负责红霉素衍生物的生物合成,并对其生物合成途径进行了推导。结论：筛选得到了1株产生红霉素类化合物的海洋糖多孢红霉菌S. erythraea SCSIO 07745,为红霉素类抗生素的开发提供了新的菌株资源。同时,该菌株的全基因组序列为其蕴藏的次级代谢产物的挖掘奠定了基础。     

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。     

海鞘来源放线菌Streptomyces pratensis SCSIO LCY05中skyllamycins的发现及其生物合成分析

目的 挖掘海鞘来源放线菌 Streptomyces pratensis SCSIO LCY05生产含肉桂酰独特结构单元的skyllamycins类环肽的潜能,并深入分析skyllamycins生物合成基因簇的新特征.方法 利用Illumina Hiseq和Pacbio SMRT测序平台对S.pratensis SCSI...     

深海链霉菌SCSIO 1071中聚酮合酶基因簇Cluster 46编码产物探究

目的 对南海深海来源链霉菌Streptomyces olivaceus SCSIO 1071中新颖I型聚酮合酶基因簇Cluster 46及其编码产物进行探究。方法 通过生物信息学手段对基因簇Cluster 46的基因组成进行分析;采用PCR-targeting策略构建聚酮合酶基因orf27和LuxR家族转录调控基因orf46双交换阻断突变株;通过高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)分析野生株和突变株发酵产物的差异,检测粗提物对3株多重耐药(multiple drug resistant, MDR)菌(Staphylococcus aureus CCARM 3090、Enterococcus faecalis CCARM 5172、Enterococcus faecium CCARM 5203)的抑菌活性。结果 得到了Δorf27和Δorf46双交换阻断突变株;HPLC分析结果表明,相比较野生株,Δorf27和Δorf46突变株中化合物峰1-10不再产生;突变株发酵液粗提物对3株MDR菌抑菌活性较野生株明显降低;液相色谱-质谱（liquid chromatograph mass spectrometer,LC-MS）数据和紫外（ultraviolet,UV）数据表明化合物峰1-10可能为dixiamycins类化合物。结论 orf27和orf46的阻断间接影响了具有抗MDR菌活性的化合物峰1-10的产生,为挖掘S. olivaceus SCSIO 1071中新颖活性次级代谢产物奠定了基础。     

海洋源放线菌Streptomyces sp.SCSIO 10428中吩嗪生物碱类抗生素的分离鉴定

目的对从广西北海斜阳岛海域沉积物中分离的1株海洋源放线菌Streptomyces sp.SCSIO 10428进行次级代谢产物及活性研究。方法对海洋源放线菌Streptomyces sp.SCSIO 10428的发酵产物进行有机溶剂萃取,利用硅胶、凝胶柱层析等手段纯化次级代谢产物,通过波谱数据分析及文献比较对化合物进行结构鉴定,对化合物进行了抗菌、卤虫致死以及抗氧化活性评价。结果从海洋源放线菌Streptomyces sp.SCSIO10428发酵产物中分离得到3个生物碱类化合物,其结构分别鉴定为1-甲氧基吩嗪(1),1-羟基吩嗪(2),吩嗪-1-羧酸(3);活性结果显示化合物1~3对白色念珠...     

海洋芽孢杆菌Bacillus methylotrophicus B-9987中difficidins生物合成基因簇的分析鉴定

目的 对海洋芽孢杆菌B-9987中difficidins生物合成基因簇及其关键基因进行分析、鉴定及功能研究。 方法 通过生物信息学手段对difficidins基因簇的基因组成和功能结构域进行了分析;结合其结构特征及聚酮化合物的生物合成原理,初步推导其生物合成途径;构建了烯酰辅酶A水合酶基因difO双交换阻断突变株,对其功能进行初步验证并对基因簇进行确认。 结果 从B-9987发酵液中分离纯化得到化合物oxydifficidin,鉴定了B-9987中该化合物的生物合成基因簇,其是由位于同一个操纵子的15个基因difA-O所编码的反式酰基转移酶聚酮合酶体系组装而成;difO基因阻断后,oxydifficidin不再产生。 结论 difficidins生物合成基因簇的鉴定为后续研究其生物合成途径及相关基因的功能奠定了基础。     

深海链霉菌Streptomyces sp.SCSIO 04777中肠道菌素的分离鉴定

目的对从印度洋深海沉积物中分离的1株深海放线菌Streptomyces sp.SCSIO 04777进行鉴定并对其抗菌活性次级代谢产物进行研究。方法通过16SrDNA序列分析并构建系统发育进化树来鉴定菌株,利用有机溶剂萃取、正相和反相硅胶层析等分离手段对海洋放线菌SCSIO 04777的发酵产物进行分离纯化,通过波谱数据分析并参阅文献对化合物进行结构鉴定。结果该放线菌被鉴定为Streptomyces sp.SCSIO04777,并从其发酵产物中分离鉴定了芳香聚酮类化合物-肠道菌素。结论首次筛选得到了1株产生肠道菌素的深海链霉菌,为肠道菌素的开发利用提供了新的菌株资源。     

雷帕霉素生物合成基因簇的研究进展

雷帕霉素有效的免疫抑制作用备受关注,尤其是雷帕霉素产生菌吸水链霉菌的雷帕霉素生物合成基因簇的测定,雷帕霉素的生物合成途径得到全面系统的研究.本文从雷帕霉素基因簇出发,重点综述雷帕霉素生物合成代谢的研究进展.     

抗感染海洋天然产物marformycin生物合成基因簇中调控基因及转运基因的功能研究

目的 对海洋放线菌Streptomyces drozdowiczii SCSIO 10141抗感染次级代谢产物marformycins生物合成基因簇中的调控基因mfnM与转运基因mfnR进行生物信息学分析和功能鉴定。方法 利用生物信息学对mfnM与mfnR的功能进行预测,利用PCR-targeting技术对mfnM与mfnR进行体内阻断,构建双交换突变株△mfnM和△mfnR,对突变株进行发酵并利用HPLC对发酵液进行分析。结果 突变株△mfnM和△mfnR丧失了生产marformycins代谢产物的能力。结论 初步阐明了mfnM与mfnR的功能,mfnM编码一个正调控因子,对marformycins的生物合成起正调控作用;而mfnR编码的ABC转运蛋白,负责marformycins的胞外转运。     

深海链霉菌SCSIO 03032芳酰胺类代谢产物的研究

目的 对从印度洋深海沉积物中分离到的一株深海来源的放线菌Streptomyces sp. SCSIO 03032进行次级代谢产物分析及其活性研究。方法 对深海来源放线菌Streptomyces sp. SCSIO 03032的发酵产物进行有机溶剂萃取,利用正、反向硅胶层析、硅胶柱层析、凝胶柱层析、薄层层析等分离手段进行纯化,通过ESI-MS、₁H NMR、₁₃C NMR分析及文献查阅鉴定化合物结构,并对化合物进行抗菌及抗氧化活性研究。结果 从深海来源放线菌Streptomyces sp. SCSIO 03032的发酵产物中分离得到3个芳酰胺类化合物,其结构分别鉴定为4-甲基苯-1, 3-二氨基甲酸甲酯(1)、2-甲基苯-1, 3-二氨基甲酸甲酯(2)、羰基亚氨基4-甲基-3, 1-亚苯基双[氨基甲酸]甲酯(3);活性结果显示三个化合物均无明显的抑菌活性或抗氧化活性。结论 得到了一株能够产生3个不同芳酰胺类化合物的深海链霉菌SCSIO 03032。     

链霉菌抗生素生物合成的基因调控

链霉菌中抗生素生物合成受到许多调控基因的调控,它们通过途径特异性调控方式、全局性调控以及双组分调控方式对基因表达进行调控.概述这些调控基因将有利于改良抗生素生产菌株及新型抗生素的研究,并为改造链霉菌抗生素生物合成相关基因、提高产量提供理论依据.本文归纳了国内外链霉菌抗生素生物合成基因簇各调控基因及其研究进展.     

小链霉菌HCCB10043产脂肽类抗生素的鉴定及其生物合成基因簇研究

使用高效液相色谱法分离纯化了小链霉菌HCCB10043的重要代谢产物,获得3个精制品;经高分辨质谱、二级质谱与氨基酸分析鉴定其分别为A21978C1、C2和C3。菌株16S rDNA与已知的A21978C产生菌玫瑰孢链霉菌NRRL11379的同源性为99.2%,系统发育分析显示两者的亲缘关系很近;经基因钓取与沉默验证,结果显示该菌株的A21978C生物合成基因簇与玫瑰孢链霉菌报道完全相同。     

链霉菌沉默生物合成基因簇调控的研究进展

本文以天蓝色链霉菌(Streptomyces     

链霉菌沉默生物合成基因簇调控的研究进展

本文以天蓝色链霉菌(Streptomyces coelicolor)中黄色色素coelimycin生物合成调控及开发策略的研究进展为代表,介绍了链霉菌中沉默生物合成基因簇调控激活的新进展,为链霉菌天然产物基因簇的挖掘和新次级代谢产物的发现提供研究思路。