敲除腺苷化结构域(A-domain)生产新型的Pliapastatin脂肽类似物
时间:2018-07-20 22:50 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 除腺苷化结构域(A-domain)生产新型的Pliapastatin脂肽类似物摘要：非核糖体肽合酶(NRPS)是由许多功能模块组成的复杂酶合成体系，能够催化微生物体内活性脂肽的生物合成。基因工程技术和组合生物合成技术近年来被人们利用于NRPS生物合成机制的研究和酶系的改造修饰，用于产生新结构、新活性的新型脂肽类化合物。在NRPS合成途径中，腺苷化结构域（A-domain）负责催化底物氨基酸的选择性识别和活化，因此，本研究选择脂肽plipastatin生物合成途径作为研究对象，构建了重组敲除质粒pKS-6UD；采用同源重组原理，对Bacillus subtilis pB2-L菌株中plipastatin合成酶的第优尔位腺苷化（A）结构域进行无痕敲除，获得了突变菌株Bacillus subtilis pB2-L9。采用高分辨LC-ESI-MS/MS检测技术，从突变菌株Bacillus subtilis pB2-L9发酵粗提液中鉴定出三种新型的plipastatin衍生脂肽：线八肽C17β-OHFA-Glu-Orn-Tyr-Thr-Glu-Gln-Tyr-Ile、线五肽C17β-OHFA-Glu-Orn-Tyr-Thr-Glu和线优尔肽C17β-OHFA-Glu-Orn-Tyr-Thr-Glu-Ile。另外，plipastatin合成酶中第优尔位腺苷化（A）结构域的缺失，导致形成的新杂合酶系在催化产物合成的过程中出现了产物的提前水解和模块跳跃的现象。25971 毕业论文关键词：非核糖体肽合成酶；脂肽plipastatin；同源重组；枯草芽孢杆菌 Deletion of Aenylation Domain for Producing Novel Pliapastatin Derivatives Abstract: Non-ribosomal peptides synthetases (NRPSs) are large enzymatic complexes, composed of several functional modules. It could catalyse the synthesis of biologically active peptides in microorganisms. Genetic engineering and combinatorial biosynthesis have recently been applied to reprogram NRPSs to produce lipopeptides with a new sequence or newly biological activety. The aenylation (A) domains from NRPSs recognize and activate the substrate amino acids. Thus, in this study, the integrate plasmid pKS-6UD was constructed by using the lipopeptide plipastatin biosynthetic pathway as the research object. the mutant strain Bacillus subtilis pB2-L9 was obtained by knocking out the sixth adenylate (A) domain of plipastatin synthase in Bacillus subtilis pB2-L using homologous recombination. Three novel plipastatin derived lipopeptides were identified from the crude extract of Bacillus subtilis pB2-L9 by high resolution LC-ESI-MS/MS. Additionally, deletion of the sixth adenylate (A) domain in plipastatin synthase leads to premature hydrolysis of the products and module skipping in the process of catalytic product synthesis. Key words: Non-ribosomal peptides synthetases; plipastatin; homologous recombination; Bacillus subtilis 摘要 1 Abstract 1 Key words 1 引言 1 1 材料与方法 3 1.1 菌株和质粒 3 1.2 培养基及溶液配制 3 1.3 主要生化及分子生物学试剂 3 1.4 主要仪器和设备 3 1.5枯草芽孢杆菌重组整合质粒的构建 4 1.6 B. subtilis 168菌株感受态的制备和转化 5 1.7 突变菌株的诱导重组和筛选 5 1.8 脂肽的生产和鉴定 5 2 结果与分析 6 2.1 重组整合质粒的构建 6 2.2突变菌株的获得 7 2.3新型脂肽类物质的结构鉴定 8 3 讨论 11 致谢 12 参考文献 12 引言 自然界中的微生物能够生产种类复杂具有生物活性的次级代谢产物，这些天然产物在生物体内主要是通过核糖体肽合酶（ribosomal peptide synthetase）和非核糖体肽合酶（non-ribosomal peptide synthetase, NRPS）合成1。而经NRPS合成的肽类具有结构复杂，后修饰途径多样化，生物活性广泛的特点，如抗菌、抗炎症、免疫抑制剂、抗病毒等。众所周知的有，表面活性剂如surfactin、抗真菌剂如fengycin、plipastatin和iturin，还有一些临床药物如cyclosporin A和daptomycin。鉴于这类化合物重要的生物活性，许多已经被应用于食品、农业、工业和医药等领域。人们对该类物质的NRPS进行了一系列生物合成的研究，对扩大微生物生产脂肽的多样性，增加天然活性化合物的数量，改善天然化合物的生物学活性和物理化学特性，提高天然化合物的产量，开发极具临床应用前景的药物前导分子，都具有重大的研究价值和意义。 (责任编辑：qin) |