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整合子结构及在细菌耐药性扩散中的作用
整合子具有特异性整合位点,能够整合外来的抗性基因簇.一般定位在质粒或转座子上,广泛分布在肠道内革兰氏阴性菌中,是耐药基因在病原菌间水平传播的重要因子.
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埃博霉素的生物合成
埃博霉素是由黏细菌纤维堆囊菌产生的次级代谢产物.与紫杉醇相似,它们可以抑制微管解聚,使细胞有丝分裂终止在G2-M期.在P-糖蛋白表达型的多药耐药性肿瘤细胞系中维持很大的毒性,而且比紫杉醇有更好的水溶性.全合成埃博霉素虽然可以实现,但是与发酵方法相比尚无经济可行性.现就埃博霉素生物合成基因簇的克隆和异源表达.以及对Red/ET重组技术在埃博霉素生物合成中的应用进行了详细阐述.
关键词： 埃博霉素 生物合成 基因簇 埃博霉素D内酰胺衍生物 Red/ET重组技术 -
庆大霉素的生物合成
庆大霉素是一种多组分的氨基糖苷类抗生素,主要由5种C族化合物组成:庆大霉素C1,C2,C1a,C2a,C2b.庆大霉素的生物合成可以分为两个过程,首先是从D-葡萄糖开始到形成重要的庆大霉素前体A2,紧接着从庆大霉素A2开始通过一系列后修饰酶的催化逐步形成庆大霉素C族混合物.庆大霉素生物合成的基因簇长度约28kb,编码了DOI合酶、DOI氨基转移酶、脱氢酶、糖基转移酶、氨基转移酶和甲基转移酶等共21个蛋白.本文对庆大霉素生物合成的步骤及合成过程中的关键酶进行了综述,展望了对庆大霉素生物合成进行改造的前景及后续的研究方向.
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2-脱氧链霉胺类抗生素生物合成基因的研究进展
含2-脱氧链霉胺类(2-DOS)氨基糖苷抗生素是临床常用抗生素.近几年对2-脱氧链霉胺类抗生素的分子水平研究取得重大进展,得到了2-DOS合成中的关键酶基因,以及丁酰苷菌素、妥布霉素、卡那霉素、庆大霉素等部分生物合成基因簇克隆.本文对2-脱氧链霉胺类抗生素生物合成基因研究进展进行了综述.
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羊毛硫细菌素生物合成基因簇的遗传分析
羊毛硫细菌素是一类核糖体合成且经翻译后修饰的具有生物活性的小肽,通常含有羊毛硫氨酸及β-甲基羊毛硫氨酸等稀有氨基酸.近年来随着来源于乳酸乳球菌的nisin(乳链菌肽)被广泛地用作天然食品防腐剂和对其研究的不断深入,羊毛硫细菌素已引起研究者广泛关注.因其无耐药性,羊毛硫细菌素还极有可能替代传统抗生素应用于生物医药领域.羊毛硫细菌素的生物合成基因包括结构基因、修饰基因、加工基因、转运基因、免疫基因、调节基因,它们成簇排列于产生菌的染色体或质粒上,构成数个转录单元.本文综述了近年来羊毛硫细菌素生物合成基因簇遗传分析的研究进展.
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链霉菌次级代谢研究进展
链霉菌是革兰阳性放线菌,具有复杂的次级代谢调控网络并产生大量具有重要价值的天然代谢物.本文概述链霉菌次级代谢途径的研究进展,重点论述利用目前获得的基因组信息改造和调控链霉菌的次级代谢途径,以提高天然代谢物产量和获得新代谢物的成果.后基因组时代的功能基因组研究使人类深入了解链霉菌家族,对链霉菌进行更合理高效的遗传操作,为提高具有重要价值的天然代谢物产量和获得新代谢物创造更为有利的条件.
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新型聚酮合酶基因簇的分离与部分鉴定
目的 从海洋沉积物中分离新型聚酮合酶(PKS)基因簇,并解析其基因结构,为研究PKS的组合生物合成提供新组件.方法 采集中国东海沉积物样本,并提取宏基因组DNA,以其为模板,通过简并PCR扩增新型PKS片段,用地高辛标记正确的扩增片段作为探针,然后从本研究中构建的海洋沉积物样本Fosmid宏基因组文库中筛选完整基因簇,测序、结构分析.结果 (1)所分离得到的海洋沉积物宏基因组DNA可直接作为PCR模板,简并PCR扩增得到26个新型KS编码片段,并成功提交GenBank;(2)所得DNA构建成滴度约5×108cfu/ml的Fosmid文库,插入片段平均长度约为40kb;(3)将其中的一个KS片段(GenBank登录号DQ942531)用地高辛标记并筛选部分文库,得到4个克隆,测序得到7981bp的序列(GenBank登录号EF568935),结构分析发现含典型的I型PKS组件,如酮缩酶(KS)、酰基转移酶(AT)、酰基载体蛋白(ACP)等.结论 简并引物扩增、宏基因组文库筛选、测序、结构分析,在本研究中被证明是有效的分离新PKS基因簇的途径;通过系统进化树分析得出26条新KS片段属于I型KS片断和杂合PKS/NRPS基因簇,主要来自放线菌门、δ变形菌门、蓝藻门和β变形菌门的微生物.
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miR-338基因簇与食管癌发病风险的病例对照研究
目的:探讨miR-338基因簇在食管癌组织中的表达模式及其与食管癌发病风险的关系.方法:选取86例经病理确诊的食管癌患者,分别提取食管癌和癌旁组织总RNA,采用实时荧光定量PCR法检测hsa-miR-338-3p、hsa-miR-338-5p与hsa-miR-657的表达,应用配对样本t检验分析癌和癌旁组织中miRNA表达差异,Pearson相关分析检验基因簇各miRNA表达的相关性,logistic回归分析miRNA异常表达对食管癌发病风险的影响.结果:hsa-miR-338-3p与hsa-miR-338-5p在食管癌组织中的表达均较癌旁组织降低(P均＜0.05),hsa-miR-657在食管癌和癌旁组织中表达的差异无统计学意义(P＞0.05),hsa-miR-338-3p与hsa-miR-338-5p表达显著相关(r=0.754,P＜0.05),hsa-miR-338-5p的低表达增加了食管癌的发病风险(OR=1.264,P＜0.05),可能是食管癌的危险因素.结论:miR-338基因簇可能抑制了食管癌的发生,hsa-miR-338-5p可能成为食管癌诊断的潜在标志物.
