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利用珍贵橙色束丝放线菌ATCC31565氨甲酰基化4,5-双氢-7-去氨甲酰基格尔德霉素
格尔德霉素(geldanamycin,GDM)和安丝菌素(ansamitocin,ASM)分别是由吸水链霉菌(如streptomyces hygroscopicus 17997)和珍贵橙色束丝放线菌(如actinosynnema pretiosum ATCC 31565)产生的具有抗肿瘤活性的安莎类抗生素[1-2].GDM与ASM具有相同的生物合成机制;它们均以3-氨基-5-羟基苯甲酸(AHBA)为特异性生物合成起始物,在Ⅰ型聚酮合酶(PKS)作用下将7个二碳单位连接形成安莎链,在酰胺合酶的作用下将安莎链与AHBA连接环化;再经过PKS后修饰过程,形成GDM或ASM[3-4].
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吸水链霉菌井冈变种原生质体的制备与再生
目的 研究井冈霉素产生菌吸水链霉菌井冈变种的原生质体制备与再生的佳条件.方法 使用溶菌酶水解菌体细胞壁法,分别考察影响吸水链霉菌井冈变种原生质体的制备与再生的各种因素.结果 在R2YE液体培养基中.一级菌丝体的佳培养时间为24 h,二级菌丝体的佳培养时间为16 h,佳甘氨酸质量浓度为5 g·L-1,佳溶菌酶质量浓度为2 g·L-1,佳酶解时间为60 min,佳再生培养基为R2YE,原生质体的再生率高可达到15.79%.结论 本实验确定了吸水链霉菌井冈变种的原生质体制备与再生的佳条件,能够得到较高的再生率.
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吸水链霉菌谷氨酰胺转氨酶两种同源异形体的鉴定及性质分析
目的 探讨吸水链霉菌谷氨酰胺转氨酶(transglutaminase,TGase,EC 2.3.2.13)的两种同源异形体成熟酶TGases A和TGases B的分子差异,并进行系统分析和鉴定.方法 吸水链霉菌培养上清液经阴离子交换层析和凝胶过滤层析分离纯化后,将纯化产物再经阴离子交换层析,分析纯化产物的分子表面带电性质,通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(matrix-assisted laser desorption/ionization time of flight mass spectrometry,MALDI-TOF-MS)和远紫外圆二色谱(far ultra-violet circular dichroism spectrometry,Far-UV CD)法分析纯化产物的肽段序列及二级结构的差异,并检测成熟酶N-末端氨基酸序列.结果 经阴离子交换层析和凝胶过滤层析分离纯化获得TGases的两种成熟酶TGases A和TGases B,均具有酶活性;TGase A和TGase B成熟酶分子具有不同的表面带电性质,酶活分别为(28.33±1.45)U/mg和(22.54±1.77)U/mg; TGases A和TGases B在质荷比(m/z)4 536.481和4 873.393处两个低丰度肽段有差异,但N-末端6个氨基酸序列完全相同;两者二级结构均以α-螺旋为主,但二级结构存在一定差异.结论 吸水链霉菌TGases A和TGases B是由同一种酶原活化产生的同源异形体,两者的表面电荷性质、肽段序列及分子二级结构均有差异.
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免疫抑制剂子囊霉素及其衍生物
子囊霉素(ascomycin)为23碳的大环内酯类结构,30多年前从含有吸水链霉菌(KK317)的土壤中分得.以往只知道它具有抗真菌和抗生素活性;直到1987年发现了类似物他克莫司(tacrolimus,FK506,1),才推动了对子囊霉素性质和生物活性的认识.
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UV+ARTP复合诱变筛选子囊霉素高产菌株
采用紫外(UV)与常压室温等离子体(ARTP)复合诱变技术对子囊霉素产生菌吸水链霉菌Streptomyces hygroscopicus进行诱变处理,结合摇瓶发酵初筛和复筛,以HPLC法检测子囊霉素的含量,结果获得1株遗传性状良好的子囊霉素高产菌株S.hygroscopicus FIM-38-24,其产子囊霉素能力较出发菌株提高4倍以上,发酵单位达568.0 μg/ml.
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在吸水链霉菌中表达透明颤菌血红蛋白基因提高子囊霉素产量
为了解决子囊霉素(1)发酵过程低溶氧的问题,本研究将透明颤菌(Vitreoscilla)血红蛋白基因(vgb)整合至1生产菌株吸水链霉菌(Streptomyces hygroscopicus)中,构建工程菌SIPI-FK520-2,通过RT-PCR分析检测到了vgb基因的转录表达,进一步利用CO结合差光谱分析也证实了工程菌中透明颤菌血红蛋白(VHb)具有生物活性.后在发酵罐进行该工程菌的发酵培养研究,结果表明,与野生菌相比,工程菌发酵过程溶氧水平明显改善,1产量提高了38%,达到1 269.7 mg/L.
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吸水链霉菌NND-52产尼日利亚菌素发酵条件的改进
通过正交实验和单因子实验对吸水链霉菌NND-52产尼日利亚菌素的发酵条件进行了研究.确定佳培养基组分(%)为葡萄糖1.5、淀粉5、酵母膏0.5、NaCl 0.2、黄豆粉0.3,含Na2MoO4 5 mmol/L,装液量50ml/250ml,接种量10%,发酵时间96h,可使菌体在每毫升培养液中产尼日利亚菌素318 μg,比原配方提高了150%.
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西罗莫司高产菌株与野生菌株中FKBP25的初步比较
目的对比西罗莫司高产突变菌株--吸水链霉菌R27、R388、R441和野生菌株--吸水链霉菌ATCC 367817的蛋白质电泳图谱及FKBP25含量的差异,探讨FKBP25与西罗莫司产量的可能关系.方法制备、分离高产突变株与野生菌株的菌体蛋白质并进行PPIase活性测定,比较3株西罗莫司高产突变株与野生菌株的蛋白质电泳图谱及PPIase酶活性.结果西罗莫司低产的野生菌株的FKBP25含量比西罗莫司高产突变菌株高.结论初步认为在吸水链霉菌中西罗莫司的产量与 FKBP25量的多寡呈现一定的相关性.
关键词: 西罗莫司 FK506结合蛋白 肽酰-脯氨酰顺-反异构酶 吸水链霉菌 -
吸水链霉菌FIM-38-24产子囊霉素的发酵条件优化
目的 优化S.hygroscopicus FIM-38-24菌株产子囊霉素发酵条件.方法 采用单因素试验和正交试验研究发酵培养基组成,探讨摇瓶发酵的主要影响因子初始pH值、装液量、转速等发酵参数的影响.结果 确定了适宜发酵培养基和发酵参数:糊精4.5%,葡萄糖1.0%,黄豆粉3.0%,玉米浆粉0.5%,氯化钠0.2%,磷酸氢二钾0.1%,精氨酸0.25%,碳酸钙0.05%,莽草酸0.2%,初始pH 6.5,装液量60mL/500mL,种子菌龄59h,接种量10%,摇床转速250r·min-1,发酵温度28℃,发酵时间5d.优化后的发酵水平较原生产工艺提高50%以上.结论 子囊霉素的优化发酵工艺为其工业化生产奠定了基础.
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抗生素、亚硝基胍处理吸水链霉菌FC904原生质体对雷帕霉素产量的影响
目的选择抗生素和化学诱变剂处理雷帕霉素产生菌的原生质体,筛选高产菌株. 方法分别用庆大霉素、丝裂霉素C、红霉素、亚硝基胍处理吸水链霉菌FC904(S.hygroscopicus FC904)原生质体,比较它们对雷帕霉素产量的影响,并筛选高产菌株. 结果庆大霉素的处理效果较好,从庆大霉素处理株中筛选到高产菌株C14、C14-1,其雷帕霉素的摇瓶发酵水平(反相高效液相色谱法测定)分别比原始株提高36%,60%. 结论用庆大霉素处理吸水链霉菌FC904原生质体是提高雷帕霉素产量的有效手段.
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新型强效免疫抑制剂西罗莫司(Sirolimus)的作用机理、药物代谢和临床
近年来美国更名委员会把雷帕霉素(Rapamycin)定名为西罗莫斯(Sirolimus,SRL),上市的商品名为雷帕明(Rapamune,RAPA).SRL是一种含氮三烯32环的大环内酯类化合物,具有抗真菌、抗肿瘤和强免疫抑制活性.SRL虽发现于1975年,但作为免疫抑制剂进行研究.开始于1989年;美国FDA于1999年9月正式批准上市.我所1992年从福州土壤中分离到SRL产生菌-吸水链霉菌Fc904(Streptomyces hy-groscopicus)Fc904,经发酵、提取、纯化获F904结晶并经理化性质、波谱分析、单晶X衍射和生物学活性研究确证为SRL.现正在申报临床.
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免疫抑制剂SIPI-029-1的研究——发酵、分离、结构鉴定和生物活性
用筛选微生物来源的免疫抑制活性化合物的酵母筛选系统,筛选出的吸水链霉菌(Streptomyces hygroscopcus)sp.SIPI-029的发酵液具有免疫抑制活性,应用乙酸乙酯提取、硅胶柱层析和结晶等方法,从其上清液巾分离出活性化合物SIPI-029-1;通过理化性质、质谱、紫外、红外和核磁共振等图谱数据的分析,确定SIPI-029-1化合物为安莎类抗生素,与文献报道的Herbimycin A结构一致.生物学活性研究,发现其具有中等强度的免疫抑制新活性.
关键词: 免疫抑制剂 吸水链霉菌 Herbimvcin -
新型强效免疫抑制剂F904的结构测定
分析吸水链霉菌(Streptomyces hygroscopicus)FC904产生的具有免疫抑制活性的化合物F904的理化性质及光谱学性质(UV、IR、NMR、X-Ray衍射),证实化合物F904的分子结构及空间构型与西罗莫司(sirolimus,又称rapamycm)同质.
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吸水链霉菌NND-52菌株胞内抗生素M1分离、纯化及结构确定
吸水链霉菌NND-52菌丝体,经溶媒浸提,粗结晶,梯度洗脱的硅胶柱层析分离,纯化,得到主要组分M1,通过对其基本理化性质分析和UV、IR、1H-NMR、13C-NMR、DEPT等波谱分析,确定其结构与阿扎霉素B相同,为一具有双重旋转对称的不饱和的非典型大环内酯抗生素。
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米尔贝霉素A3和A4高产菌的理性选育
目的 应用理性选育理论,结合各种诱变手段,获得米尔贝霉素A4(1),A3(2)的高产菌种.方法 以吸水链霉菌CGMCC7677为出发菌,通过紫外、甲基磺酸乙酯与常压室温等离子体等单独诱变或组合诱变,结合含甘氨酸、利福平、乙酸钠和3-溴丙酮酸的抗性平板进行筛选.结果 通过多轮的筛选,得到米尔贝霉素突变株75-22和95-23.在不改变培养基组成和培养条件的情况下,75-22在50L发酵罐中培养360h,米尔贝霉素A4(1)的生产能力提高了5倍,米尔贝霉素A4(1)的含量也从70%提高至80%以上.95-23在50L发酵罐中培养360h,米尔贝霉素A3(2)的生产能力提高了10倍,米尔贝霉素A3(2)的含量提高至70%以上.结论 主产单一组分菌种的获得,可进一步扩大米尔贝霉素的应用研究范围,也为米尔贝霉素的产业化提供了优良的菌种.
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芳香族氨基酸添加提高井冈霉素产量的研究
目的 通过添加芳香族氨基酸促进井冈霉素生物合成起始单位的供应,提高其发酵产量.方法 优化苯丙氨酸添加时间和浓度确定优添加条件,分析前体代谢相关的酶活考察其影响机制.结果 确定苯丙氨酸佳添加条件为在发酵第24h添加0.1g/L.发现37℃时苯丙氨酸的添加提高了井冈霉素A产量,但在42℃条件下提高幅度大大降低.通过分析6-磷酸葡萄糖脱氢酶酶活,发现芳香族氨基酸添加并未影响其酶活.结论 苯丙氨酸的添加能有效提高井冈霉素发酵产量近60%.苯丙氨酸的添加可能通过反馈抑制降低了戊糖磷酸途径中中间体的消耗,从而为井冈霉素合成提供了更加充足的7-磷酸景天庚酮糖.
关键词: 井冈霉素 吸水链霉菌 芳香族氨基酸 6-磷酸葡萄糖脱氢酶 戊糖磷酸途径 -
西罗莫司同分异构体Rap-D1的分离与鉴定
从西罗莫司产生菌的突变株FC904-25的发酵产物中分离获得化合物Rap-D1的晶体.对其理化性质包括UV、IR、LC-MS、NMR谱等进行分析,结果表明Rap-D1与西罗莫司为同分异构体,具有相同的平面结构.通过单晶X-衍射确定了构型,它与文献报道经化学半合成获得的28-epirapamyein同质.