柔红霉素产生菌Streptomyces coeruleorubidus SIPI-1482中dnmV基因的克隆及阻断

从柔红霉素产生菌SIPI-1482菌株基因组DNA中PCR扩增得dnmV及其上游dnmU基因片段。利用同源重组对SIPI-1482菌株的dnmV基因进行基因阻断,得到一株遗传稳定的破坏子。验证了在该菌株中进行同源重组所需交换臂长度。     

天蓝淡红链霉菌SIPI-1482中dnrX基因的敲除及多柔比星产生菌的构建

柔红霉素是合成重要抗肿瘤抗生素多柔比星的前体,由微生物发酵产生。通过PCR从国内柔红霉素生产菌种天蓝淡红链霉菌SIPI-1482基因组DNA中扩增出约1080bp的dnrX部分序列,将PCR扩增片段中985bp的片段亚克隆至大肠埃希菌质粒pYG813构建了同源重组突变质粒pYG963,转化SIPI-1482原生质体并成功地敲除了dnrX基因,得到一株稳定的突变株。该突变株的发酵试验表明dnrX基因所编码的酶的功能已经被有效地阻断,对酸敏感的副产物减少,柔红霉素的产量增加了近3倍,将原野生菌改造成为多柔比星产生菌,发酵效价与原野生菌株柔红霉素的发酵效价相当,为直接发酵法生产多柔比星打下了基础。     

链霉素抗性筛选法在柔红霉素产生菌S.coeruleorubidus var.zhengding SIPI 1482菌种选育中的应用

采用链霉素抗性筛选法,用含链霉素的高氏一号合成培养基筛天蓝淡红链霉菌ＳＩＰＩ１４８２菌株对链霉素的抗性自发突变株,检测突变株产抗生素水平。实验结果发现,在ＳＩＰＩ１４８２菌株的莲霉素抗性自发突变株中,正向突变的频率比较高（３４％）,同时获得了产抗生素能力是原菌株的１．５倍左右的突变株。     

天蓝淡红链霉菌SIPI-1482中dnrV基因的克隆及应用

通过PCR从柔红霉素产生菌天蓝淡红链霉菌SIPI-1482基因组DNA中扩增出约840bp的目的片段,其中包括了长度为828bp的dnrV全长序列。将dnrV基因克隆至大肠杆菌表达载体pET-32a( )及pET-28a( )中,在宿主菌BL21(DE3)中经IPTG诱导后表达,经SDS-PAGE电泳和Western blotting验证正确。进一步将dnrV和doxA基因克隆至链霉菌表达载体pYG505和pYG907并转化SIPI-1482,筛选得到的硫链丝菌素抗性转化子发酵实验证明两个基因的协同表达能提高柔红霉素的产量。     

柔红霉素产生菌SIPI89068的选育及发酵

柔红霉素(Daunorubicin)是一种有效的抗肿瘤药物,由它半合成而制备的阿霉素(Adriamycin)是当前首选抗肿瘤药物之一。我院经过几年的生产工艺和劳动保护研究,已将天蓝淡红链霉菌(S.coeruleorubioluszhengdingsis nov .sp.)SIPI1482于浙江海门药厂投入生产。陈代杰等亦作了它的发酵研究报道。但该菌株效价不高,作者以SIPI1482菌株为出发菌,采用传统的物理化学方法处理及柔红霉素耐药处理,选育出一株遗传性能稳定、耐柔红霉素浓度高的新菌株SIPI89068,用于生产上发酵效价高3～4倍。     

酮基还原酶基因dnrU敲除对柔红霉素合成的促进效应

在柔红霉素生物合成途径中,dnrU基因编码酮基还原酶,催化副产物(13S)-13-二氢柔红霉素的产生.本研究构建了dnrU基因的同框敲除质粒pYG1116,将其转入柔红霉素高产菌SIPI-HJ1001,通过同源重组双交换的方法将dnrU基因内部编码153个氨基酸的序列敲除,从而得到dnrU基因失活的突变株mYG1116.该突变株柔红霉素发酵单位比出发菌株约提高了52%.     

代谢工程研究及其在柔红霉素产生菌中的应用

综述了应用代谢工程技术对微生物次级代谢的调控，以及与组学研究相结合的研究进展，并结合我院对抗生素产生菌的代谢工程研究，总结了在柔红霉素产生菌天蓝淡红链霉菌中所取得的一些阶段性研究结果。     

天蓝淡红链霉菌SIPⅠ-1482中dnrⅤ基因的克隆及应用

通过PCR从柔红霉素产生菌天蓝淡红链霉菌SIPⅠ-1482基因组DNA中扩增出约840bp的目的片段，其中包括了长度为828bp的dnrⅤ全长序列。将dnrⅤ基因克隆至大肠杆菌表达载体pET-32a（＋）及pET-28a（＋）中，在宿主菌BL21（DE3）中经IPTG诱导后表达，经SDS-PAGE电泳和Western blotting验证正确。进一步将dnrⅤ和doxA基因克隆至链霉菌表达载体pYG505和pYG907并转化SIPⅠ-1482，筛选得到的硫链丝菌素抗性转化子发酵实验证明两个基因的协同表达能提高柔红霉素的产量。     

氮离子注入柔红霉素产生菌诱变高产菌株的研究

抗肿瘤抗生素柔红霉素产生菌 HB1482 - 170株经 1.5× 10 1 1 ions/ cm2 氮离子束诱变处理后 ,获得1株高产柔红霉素诱变株 137,菌落形态与出发株相近 ,用于生产罐 ,柔红霉素产率较出发菌株提高 2 5 .8%。     

柔红霉素个体差异的遗传药理学研究进展

柔红霉素是临床上常用的抗白血病药物,疗效显著但是存在明显的个体差异。如何更多了解可能引起柔红霉素耐药的因素,从而提高柔红霉素的疗效,降低耐药,及减少药物的副反应,是目前临床工作者关心的问题。本文综述了影响柔红霉素药代动力学和药效学的遗传因素,旨在为柔红霉素临床个体化给药提供一定的参考依据。     

天蓝淡红链霉菌SIPI1482菌株graORF1同源基因的克隆

将含有ａｃｔⅢ基因的质粒ｐＩＪ２３４６及其带有ｇｒａＯＲＦ１～４质粒ｐＩＪ５２０５～５２０８作探针与天蓝淡红链霉菌ＳＩＰＩ１４８２菌种的染色体ＤＮＡ杂交。ＳｏｕｔｈｅｒｎＢｌｏｔｔｉｎｇ显示ｐＩＪ２３４６能与２．１ｋｂ的ＢａｍＨⅠ片段杂交；ｇｒａＯＲＦ１能与约６．０ｋｂ和约１０ｋｂＢａｍＨⅠ以及约２０ｋｂＢｃｌⅠ片段杂交。除２．１ｋｂＢａｍＨⅠ片段外，其余的同源片段克隆到质粒ｐＵＣ１８形成几个克隆子，并经ＳｏｕｔｈｅｒｎＢｌｏｔｔｉｎｇ确认这些同源片段的存在。含有约１０ｋｂ同源ＤＮＡ片段的ｐＹＧ２５，当转化加利利链霉茵３１６１７时，发现能大大地促进该菌株色素的分泌，表明约１０ｋｂＢａｍＨⅠ同源片段含有某种调节基因。当将质粒ｐＹＧ１１的约６ｋｂＢａｍＨⅠ同源片段克隆到ｐＩＪ６８０构成杂合质粒ｐＹＧ２６并导入变青链霉菌ＴＫ６４，发现同源基因的导入能引起变青链霉菌ＴＫ６４表型的显著变化，表明约６ｋｂ同源基因编码了某些与分化有关的基因。     

Geldanamycin产生菌生物合成相关基因的克隆与分析

目的：从geldanamycin产生菌吸水链霉菌（S.hygroscopicus)中克隆生物合成基因，为阐明生物合成机制及改造其结构奠定基础。方法：以链霉菌／大肠埃希氏菌穿梭cosmids pKC505为载体构建了插入片段为20－30kb的S.hygroscopicus总DNA文库，以利福霉素中与3－氨基－5－羟基苯甲酸（AHBA）合成相关基因为探针，经菌落杂交，Southern杂交筛选同源基因片段，测序结果与Genbank进行同源性比较分析，并以attp-噬菌体载体KC515利用基因阻断实验对克隆的基因片段进行功能鉴定。结果：构建的基因文库含重组基因比率高，基因组覆盖率高，稳定性好，经同源基因探针杂交，从文库中筛选出9个阳性cosmids克隆pCGB20,pCGB26,pCGB28,pCGB29,pCGB36,pCGB45,pCGB49,pCGB63,pCGB75，测序分析表明，cosmid pCGB20中BamHI-BamHI 8kb片段两端的不完整ORF编码蛋白与竹桃霉素（oleandomycin)PKS Module 5,Module 6(一致性为79％）和红霉内酯合成酶ORF2（一致性为75％），ORF1（一致性为73％），ORF3（一致性为70％），高度同源；BamHI-BamHI 3kb片段一端与编码类结核分枝杆菌的磷酸吡哆醛依赖的氨基转移酶家族中半胱氨酸脱硫酶的DNA有同源性，该家族与AHBA合成酶关系密切，Cosmid pCGB20的BamHIBamHI 8kb及BamHI-BamHI 3kb基因片段已通过基因阻断实验初步鉴定，证明它们参与geldanamycin生物合成，而其他cosmids阳性克隆的序列分析及功能研究尚在进行中。     

天蓝淡红链霉菌SIPI 1482及其突变株的研究：I.发酵过程中 …

用光学显微镜和透射电子显微镜，研究天蓝淡红链霉素ＳＩＰＩ １４８２及其突变株ＳＩＰＩ １４８２－ＮＳ－４在发酵过程中细胞形态和超微结构的变化。发现两者最大的不同在于：亲株能合成柔红霉素，产抗期细胞内含物丰富，但脂肪颗粒较少；突变株不能合成柔红霉素，细胞中含有丰富的脂肪颗粒。由于柔红霉素的生物合成与脂肪酸的合成密切相关，提示超微结构中脂肪颗粒的变化可能与柔红霉素的合成有关。     

天蓝淡红链霉菌SIPI 1482及其突变株的研究：Ⅱ.钠离子？…

ＳＩＰＩ １４８２－ＢＳ－４柔红霉素产生菌天蓝淡红链霉菌ＳＩＰＩ １４８２经紫外诱变获得的阻断突变株,没有合成柔红霉素的能力。但在ＧＭ培养其中添加２％ＮａＣｌ后,该突变株的菌体生长量虽有所减少,却能恢复合成柔红霉素２２％～２４％（以亲株为对照）。研究还发现使突变株恢复合成柔红霉素起主要作用的是Ｎａ＾＋,而非离渗透压、Ｃｌ＾－１或整个ＮａＣｌ分子。     

aveD基因失活提高阿维菌素工业菌株B组分产量

目的 破坏除虫链霉菌aveD基因,提高阿维菌素B1a的发酵单位.方法 将aveD基因内部364bp的SmaⅠ-SmaⅠ片段以相反的方向插入到原位置,构建重组质粒pUAmT-D7,并转化到阿维菌素工业生产菌Streptinomyces avermitilis G-8,筛选得到ave基因失活的基因工程菌G8-17.结果 发酵结果表明,G8-17不产维菌素A组分,而B组分的发酵单位则有相应的提高,其中有效组分B1a的发酵单位提高了33.6％.结论 aveD基因内部片段倒位没有影响下游与之共转录的基因aveF的表达,同时能有效阻断阿维菌素A组分的产生,提高B组分的发酵单位.