顶头孢霉论文_陈国枝,储炬

导读:本文包含了顶头孢霉论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:头孢,头孢菌素,基因,转录,顺反子,核糖体,琥珀酸。

顶头孢霉论文文献综述

陈国枝,储炬[1](2019)在《农杆菌转化法高效构建顶头孢霉sorA和sorB双缺失菌株提高头孢菌素C产量》一文中研究指出目的获得顶头孢霉sorA和sorB双缺失菌株,以阻断sorbicillinoids的合成,并研究其与头孢菌素C(CPC)产量的关系。方法通过根癌农杆菌转化法,依据同源双交换的原理,同时敲除合成sorbicillinoids骨架结构的两个聚酮合酶基因sorA和sorB,并通过摇瓶发酵实验检测缺失菌和野生菌的产量。结果筛选并验证了6株A. chrysogenum-?pks菌株,遗传稳定,转化效率约为20%。通过发酵实验测定发现,缺失菌株产CPC能力比野生菌提高了70%。结论农杆菌转化法是一个高效的顶头孢霉遗传操作系统,并且顶头孢霉中sorbicillinoids的缺失可以提高CPC产量。(本文来源于《中国抗生素杂志》期刊2019年07期)

冀柳欣[2](2018)在《顶头孢霉高低产菌初级代谢基因序列分析及ssadh基因功能研究》一文中研究指出工业上生产β-内酰胺类抗生素的重要前体头孢菌素C依靠其巨大的经济价值在抗生素市场上起着相当重要的作用,其主要生产菌丝状真菌顶头孢霉的研究也因此备受重视。顶头孢霉在经历了传统育种技术的多轮诱变和筛选过程后,其CPC生产能力得到显着提升,但其高产背后发生的遗传变异及代谢差异的分子机制尚未完全披露,这也在很大程度上限制了从分子育种角度进一步提升CPC产量的可能。目前,我们认识和理解顶头孢霉的代谢网络、调控机制得益于头孢菌素C生物合成途径的阐明和组学技术的应用,野生型菌株ATCC11550基因组测序的完成也使得顶头孢霉比较基因组学的研究得以开展。我们设想通过研究顶头孢霉高产菌株和野生型菌株之间的基因组差异,并结合之前本实验室此前获得的转录组学和蛋白质组学数据,对在菌种选育过程中发生的代谢调控突变进行全面深入的研究,探寻代谢调控突变影响CPC合成的机制。本文着眼于顶头孢霉高低产菌CPC合成相关初级代谢途径的基因序列分析,通过考察这些基因是否在高产菌株中发生突变从而影响到酶的活性,并结合之前转录水平的分析结果初步探究可能对头孢菌素C代谢产生影响的因素。首先,以顶头孢霉高产菌株LD-7基因组为模板,对包括中心碳代谢和CPC前体氨基酸合成的初级代谢途径涉及到的38个关键酶基因进行了扩增和测序,与野生型ATCC11550菌株进行比对分析后,发现只有3个酶发生了氨基酸突变:叁羧酸循环的苹果酸脱氢酶MDH1121、γ-氨基丁酸途径的琥珀酸半醛脱氢酶SSADH10578和丝氨酸合成途径的磷酸丝氨酸转氨酶PSAT1046。本研究进一步,根据之前转录水平的研究,选取了鉴定有显着差异表达的蛋白琥珀酸半醛脱氢酶SSADH进行突变前后酶活性的研究,发现高低产菌的SSADH蛋白活性并无显着差异。最后,通过ssadh基因的过表达实验,证明了ssadh基因对CPC产量的上调作用,这与之前琥珀酸半醛脱氢酶SSADH在发酵后期的转录水平发生了显着上调,以提供更多NADPH参与CPC合成的研究结果相吻合。综合本研究,顶头孢霉高产菌株CPC合成相关的初级代谢途径中只有极少数酶发生了突变,并且转录水平发生上调的蛋白并没有因为这种突变而发生酶活性的变化。由此,我们推测在传统菌种选育过程中代谢调控的改变可能是其CPC产量提高的主要原因。这为后续通过顶头孢霉高产菌株和野生型菌株的比较基因组学来深入研究CPC生物合成相关代谢调控机制提供了参考,也为构建更优秀的高产菌株提供了理论基础。(本文来源于《中国医药工业研究总院》期刊2018-05-01)

李英英,杭海峰,庄英萍,储炬[3](2017)在《常压常温等离子体(ARTP)诱变选育顶头孢霉高产菌》一文中研究指出目的获得高产的工业微生物产生菌。方法采用ARTP诱变的方式来获得头孢菌素C的高产突变株。通过对突变菌株采用混合培养筛选与高通量生物检测相结合的高效筛选方法。结果最终选育获得高产菌株G6。与出发菌株W-6相比,G6在摇瓶中产头孢菌素C的能力提高了19.75%。结论 ARTP诱变方法是一种高效的头孢菌素C高产菌株选育方法。其正突变几率高,可有效提高菌株的头孢菌素C产量。(本文来源于《中国抗生素杂志》期刊2017年11期)

宋智慧[4](2017)在《顶头孢霉中噻唑合成酶的鉴定及硫胺素对CPC产量的影响》一文中研究指出β-内酰胺类抗生素头孢菌素C的主要工业生产菌是丝状真菌顶头孢霉。近年来,头孢菌素C的发酵产量虽已得到大幅提升,但工业生产菌株和野生菌株中存在的代谢差异方面的分子机理仍然不是很清楚。本实验室建立了顶头孢霉高低产菌的比较蛋白质组学平台,并从中发现了具有显着差异表达的蛋白ActhiS。对顶头孢霉的总RNA序列进行Illumina sequence分析得到了总的cDNA序列,从中找到了ActhiS蛋白的编码基因Acthi。经过初步的序列比对,发现ActhiS很可能是负责硫胺素合成过程中的噻唑合成酶。通过构建沉默突变株和过表达突变株,证明了Acthi基因参与硫胺素的合成,并影响头孢菌素C的合成。本文针对ActhiS蛋白,采用体外生物化学方法对其功能进行进一步的研究,包括以下两方面的内容:一、体外表达重组菌,纯化ActhiS蛋白,进行体外酶催化,核磁鉴定终产物的结构,最终确定ActhiS的功能;二、研究顶头孢霉培养基中添加硫胺素对CPC合成的影响。主要结果如下:在进行ActhiS蛋白的活性鉴定时,发现了在LB培养基中表达纯化的ActhiS蛋白经热变性后其可以释放小分子化合物。LC-MS和H-NMR结果证实了释放的小分子化合物与之前报道的ADP加合(2-羟乙基)-4-甲基噻唑-2-羧酸(ADT)的分子量和结构相一致,ADT是噻唑环的一种衍生物。而在生物体内,正是由嘧啶环和噻唑环这两个独立的环状结构结合才生成硫胺素。采用成分简单的M9基础培养基获得了不结合该小分子化合的ActhiS蛋白,并利用该蛋白成功的进行了酶的体外催化反应,得到了上述的ADT产物。这证明了ActhiS蛋白是催化合成噻唑环的噻唑合成酶。通过定点突变,我们推测ActhiS中的Cys217为噻唑环提供硫来源,它是与其同源性蛋白THI4类似的一个自杀性酶。进一步探究硫胺素对CPC合成的影响。我们发现在顶头孢霉发酵液中添加1mg/m L硫胺素可以提高CPC产量,继续增大硫胺素浓度则抑制CPC的产量。同时研究了参与CPC的生物合成基因的转录差异,在顶头孢霉发酵培养基中添加1mg/m L和100mg/m L硫胺素,分别使得菌株中的cefEF,cefG转录水平上调和下调。这说明硫胺素可以调节CPC合成的基因转录,进而影响到CPC的产量。同时,发酵培养基中添加硫胺素对顶头孢霉的菌丝体生长和生物量也有不同程度的影响。本研究首次证实了ActhiS蛋白是顶头孢霉中的噻唑合成酶,其参与噻唑的合成,并进而影响到硫胺素的生成。硫胺素作为多种酶的辅酶,参与生物体内氨基酸代谢和碳水化合物的代谢,并影响到到CPC的合成,说明硫胺素代谢途径及Acthi基因可以作为CPC生产菌株育种的一个靶点。(本文来源于《上海医药工业研究院》期刊2017-05-01)

张伟,龚桂花,谢丽萍,胡又佳,朱宝泉[5](2017)在《顶头孢霉中过表达cefM对头孢菌素C产量的影响》一文中研究指出由于头孢菌素类抗生素药物在临床上的重要性,除了对头孢菌素C(CPC)在顶头孢霉体内的生物合成途径及调控机制进行研究外,对其合成位置及相应的转运蛋白也进行了研究。基于此,本研究从顶头孢霉高产菌基因组DNA中扩增转运蛋白基因cefM序列,构建了一个cefM表达载体pYG283,将其导入顶头孢霉高产菌株中,挑选阳性转化子,并对其进行发酵培养,以观察CPC的产量。HPLC分析结果显示,转化子的CPC发酵水平均较出发菌高,其中产量最高的1#转化子较出发菌提高20%。结果表明cefM在CPC生物合成中扮演着重要角色。(本文来源于《中国医药工业杂志》期刊2017年03期)

苏豫,陈依军,车永胜,刘钢[6](2017)在《顶头孢霉中己糖激酶编码基因Achka的功能研究》一文中研究指出己糖激酶在真菌中广泛存在,参与葡萄糖磷酸化等生理过程。本文从头孢菌素产生菌顶头孢霉中克隆并鉴定了一个己糖激酶编码基因,命名为Achka。通过RT‐PCR证明Achka含有4个内含子,其推测的编码蛋白含有484个氨基酸,分子量为53.7k Da。在顶头孢霉中敲除Achka后发现,突变株在以果糖、蔗糖或甘露糖为唯一碳源的培养基上生长受到严重限制。我们在大肠杆菌中异源表达了Achka,并对表达的重组蛋白AcHKA进行了分离纯化。酶学动力学分析表明,AcHKA对果糖的最大反应速率要大于葡萄糖,但是却对葡萄糖有更高的亲和力。上述结果进一步证明AcHKA为己糖激酶,在顶头孢霉体内主要负责果糖、蔗糖和甘露糖等的代谢。(本文来源于《菌物学报》期刊2017年03期)

韩姝[7](2016)在《顶头孢霉高低产菌初级代谢的比较及CPC甲氧基化的探索》一文中研究指出头孢菌素C(CPC)是治疗细菌感染的β-内酰胺类抗生素合成的主要前体,丝状真菌顶头孢霉是CPC的主要生产菌。在传统菌种选育过程中顶头孢霉经历多轮诱变和筛选使其CPC生产能力得到显着提高,但是发生在高产背后的遗传变化仍然未知。初级代谢通过向次级代谢提供前体和辅因子与其联系在一起,并且前体和辅因子是高产菌中抗生素产量的限制因素。在本研究中利用实验室建立的RNA测序数据和代谢物谱对高低产菌中的初级代谢进行比较分析,更好的理解了初级代谢和CPC生物合成之间的关系,有利于使用合理代谢工程手段提高CPC产量。首先对顶头孢霉中心碳代谢途径中基因转录水平进行分析,发现高产菌在发酵早期上调糖酵解途径中的基因转录水平快速消耗葡萄糖开始CPC合成,发酵后期对3-磷酸甘油酸(3PG)上下游基因转录水平的不同调控导致糖异生途径中的碳流导向3PG最终提高丝氨酸合成;在叁羧酸循环中高产菌下调柠檬酸合酶基因转录水平迫使更多丙酮酸参与缬氨酸合成,而琥珀酸脱氢酶基因转录水平上调可能导致苹果酸合成增加,从而有更多苹果酸进入糖异生途径生成3PG;高产菌在乙醛酸循环中上调异柠檬酸裂解酶和苹果酸合酶基因转录水平,乙醛酸循环更加活跃生成更多琥珀酸;高产菌发酵早期戊糖磷酸途径中能生成NADPH的两个酶转录水平上调,而在发酵后期γ-氨基丁酸支路中琥珀酸半醛脱氢酶基因转录水平发生显着上调,这些都导致有更多NADPH参与CPC生物合成。将高低产菌中初级代谢中间产物胞内含量进行比较,发现葡萄糖、3PG、苹果酸和琥珀酸在高低产菌中差别比较大,其含量变化趋势与基因转录水平相一致。其次对CPC前体氨基酸合成途径基因转录水平进行分析,发现高产菌半胱氨酸合成途径中编码胱硫醚-γ-裂解酶、胱硫醚-β-合酶和S-腺苷甲硫氨酸合酶的基因转录水平上调;丝氨酸和缬氨酸生物合成途径基因转录水平在高产菌中均上调;高产菌赖氨酸合成途径中编码第一步反应酶基因转录水平上调,而编码最后一步反应酶基因转录水平下调。检测胞内丝氨酸、半胱氨酸、缬氨酸和α-氨基己二酸含量,发现高产菌中这些氨基酸含量都高于低产菌,与基因转录水平相一致。此外还对CPC进行体外和体内甲氧基化探索。体外实验从带棒链霉菌中克隆cmc I和cmc J基因,分别构建Cmc I和Cmc J蛋白表达载体并在体外纯化。将纯化后的Cmc I和Cmc J蛋白添加到变铅青链霉菌和顶头孢霉裂解液中对CPC进行转化。体内实验中构建了两个cmc I和cmc J基因的双表达载体,分别导入顶头孢霉中获得正确转化子并进行发酵产物LC-MS鉴定。(本文来源于《中国医药工业研究总院》期刊2016-01-01)

胡鹏杰[8](2015)在《顶头孢霉中一个新型的Myb蛋白编码基因AcmybA,APSES转录因子编码基因AcstuA及自噬相关基因Acatg8的功能研究》一文中研究指出顶头孢霉(Acremonium chrysogenum)由于能够产生临床上主要的抗感染药物头孢菌素C(CPC)而成为一种重要的工业真菌。我们通过对顶头孢霉T-DNA随机插入突变体的筛选,获得了一株黄色素合成能力减弱的突变株AC554。通过TAIL PCR和real-time RT-PCR我们发现T-DNA的插入导致一个推测含有Myb DNA结合结构域蛋白的编码基因(AcmybA)转录量显着提高。我们进一步对AC554菌株表型、CPC产量分析,发现AC554菌株的分生孢子显着减少,同时该菌株几乎丧失了产生CPC的能力,real-time RT-PCR表明AC554菌株中CPC生物合成基因cefEF和cefG的转录量显着降低。我们对AcmybA进行了克隆、序列分析以及对其编码的AcMybA蛋白进行了定位分析,结果显示AcmybA基因全长1019 bp,含有一个内含子,并且在其推测编码蛋白的N端有一个Myb DNA结合结构域。荧光标记显示AcMybA能够专一的定位于细胞核中,说明AcMybA是一个潜在的转录因子。为了进一步研究该基因的功能,我们构建了AcmybA基因高表达菌株(AcmybAOE)、基因敲除菌株(ΔAcmybA)和遗传互补菌株(AcmybAC)。同AC554菌株一样,AcmybAOE的分生孢子产量显着降低,而ΔAcmybA的分生孢子产量比野生型高。转录结果表明AcmybAOE中分生孢子形成的关键基因AcbrlA、AcabaA和AcwetA的转录量降低,而这些基因的转录量在ΔAcmybA中得到提高。当我们在AC554和AcmybAOE中高表达AcbrlA时,分生孢子产量能够得到恢复。结合我们的凝胶阻滞(EMSAs)结果,证明AcmybA是通过间接抑制AcbrlA的表达来抑制分生孢子的形成。在发酵培养基中,我们发现高表达AcmybA能够明显抑制节孢子的产生和菌丝的片段化,而ΔAcmybA能够产生大量的节孢子链(“酵母状”细胞)。高表达AcbrlA的菌株能够产生和AAcmybA一样的节孢子和片段化的菌丝。这些结果说明,AcmybA也是通过AcbrlA调控节孢子和菌丝的片段化。此外,我们发现AcmybA能够显着降低头孢菌素C的产量,其对CPC生物合成的抑制是通过降低CPC生物合成基因转录实现的。在发酵后期,AcmybA的敲除使菌丝干重快速下降,我们通过碘化丙啶染色证实AcmybA敲除株的菌丝大量死亡。与此相反,AcmybA高表达株在发酵后期保持旺盛的生长状态,菌体干重持续上升。说明,AcmybA能够抑制细胞分化,促进细胞生长。敲除AcmybA导致菌体过度分化,寿命变短。高表达AcmybA抑制菌体的分化,使菌体保持旺盛的生长状态。stuA基因是丝状真菌中一个高度保守的发育调控基因。为进一步研究顶头孢霉发育分化和次级代谢之间的关系,我们对顶头孢霉中stuA的同源基因AcstuA进行了功能研究。AcstuA基因含有2个内含子(分别位于翻译起始位点+427到+492和+627到+685)。推测其编码的蛋白AcStuA含有623个氨基酸,理论相对分子质量为66.2 KDa。在位于N端的第113-211个氨基酸区域有一个保守的bHLH DNA结合结构域,且氨基酸序列在真菌中较为保守,与Aspergillus nidulans、Penicillium marneffei和Neurospora crassa中的同源蛋白相似性分别为46%、47%和57%。通过对野生型(WT)、AcstuA敲除突变株(ΔAcstuA)、回补株(AcstuAC)及高表达株(AcstuAOE)的研究发现AAcstuA不能产生分生孢子,AcstuAC能够恢复产孢水平,而AcstuAOE产孢增加。与分生孢子产生相对应,AAcstuA中AcbrlA和AcabaA的转录量急剧降低,而在AcstuAOE中两者均有所提高。进一步研究发现AcStuA DNA结合结构域能够结合AcbrlA和AcabaA的启动子区。由此可知,AcStuA是通过直接调控AcabaA和AcbrlA的转录来控制分生孢子的产生。通过对WT,AAcstuA, AcstuAC及AcstuAOE中头孢菌素C产量分析,我们发现AAcstuA几乎丧失了产生头孢菌素C的能力,而AcstuAOE的头孢菌素C产量与WT无显着差别。对头孢菌素生物合成基因的转录分析发现,AAcstuA中pcbAB、pcbC、cefD2、cefD1、cefEF和cefG的转录水平和野生型相比急剧降低。发酵96 h时,AAcstuA由pcbAB、pcbC、cefD2、cefD1、cefEF和cefG的转录水平分别为野生型的1/125,1/56,1/44,1/46,1/30。这些结果说明AcstuA通过调控头孢菌素生物合成基因的转录影响头孢菌素的产生。此外,我们还发现AAcstuA在发酵过程中菌丝出现异常膨大现象,并且部分膨大的细胞会液泡化并且裂解。当向培养基中加入渗透压稳定剂后,异常膨大的菌丝就会消失,说明AAcstuA中细胞壁合成可能出现了缺陷。我们在WT和AAcstuA中分析了两个参与细胞壁合成的基因Acmp2和Acmp3的转录,发现AAcstuA中这两个基因的转录量显着降低,进一步证明AcstuA缺失能够导致细胞壁合成缺陷。自噬是真核细胞将细胞质中的长寿命蛋白、受损的细胞器等运送到溶酶体(酵母中为液泡)中进行分解及再利用的过程。通过对顶头孢霉基因组序列分析,成功预测并克隆到一个酿酒酵母atg8的同源基因Acatg8。该基因全长612 bp,含有两个内含子,推测编码一个13.7 KDa的蛋白。我们利用Acatg8成功互补了酿酒酵母atg8的缺失突变株Aatg8,说明Acatg8与酵母atg8基因具有功能同源性。我们通过荧光蛋白定位分析,证实AcAtg8蛋白分布于细胞质和自噬小体上,并且其表达能够被饥饿诱导。电镜照片显示Acatg8的敲除导致细胞无法形成自噬小体,不能进行自噬。进一步研究表明,Acatg8基因缺失突变株的分生孢子产生显着减少,但提高碳源浓度能够部分恢复其分生孢子的产生,而提高氮源的浓度不能恢复其分生孢子产生,说明碳源的平衡对分生孢子形成至关重要。同时我们发现Acatg8的敲除导致顶头孢霉孢子萌发速率减慢,孢子在萌发过程中也有自噬小体的积累,这些结果说明自噬能够促进孢子萌发。我们发现Acatg8基因敲除株的头孢菌素C的产量显着提高,这可能是由于突变株中的CPC合成蛋白PcbC、CefD2以及过氧化物酶体的积累所致。此外,我们发现Acatg8基因敲除株发酵后期干重急速下降,推测这可能是由于发酵后期培养基营养匮乏,并且突变株不能通过自噬进行营养物质循环利用而导致的饥饿性死亡。荧光照片显示Acatg8基因敲除株在发酵后期有大量线粒体的积累,这些线粒体,尤其是那些机能损坏的线粒体能够产生大量的氧自由基(ROS),可能是引起菌体死亡的重要原因之一。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2015-04-26)

龚桂花,张伟,胡又佳,朱宝泉[9](2014)在《顶头孢霉中过表达AcveA提高头孢菌素C产量》一文中研究指出与构巢曲霉veA基因同源的AcveA是近年来在顶头孢霉Acremonium chrysogenum中发现的一个全局性调控子,主要调控头孢菌素C(CPC)生物合成基因的转录水平。本研究通过从顶头孢霉高产菌基因组DNA中扩增AcveA序列构建了一个AcveA表达载体pYG280,将其导入顶头孢霉高产菌株中,荧光实时定量PCR检测阳性转化子中AcveA的相对转录水平,结果比出发菌株提高了165%。同时检测到AcveA基因导入后的转化子中CPC合成限速步骤中的早期基因pcbC、晚期基因cefEF以及cefG基因的mRNA转录水平分别较出发菌株提高了825%、353%和25%。HPLC分析结果显示,转化子CPC的发酵水平较出发菌株提高了22.7%。证明AcveA是CPC生物合成中的一个正向调控子。(本文来源于《中国医药工业杂志》期刊2014年08期)

徐琳琳[10](2014)在《基于IRES的双顺反子结构在顶头孢霉中的表达研究》一文中研究指出真菌作为一种重要的工业微生物能够表达大分子量和分子结构精细复杂的蛋白,可以生产更高产量和更复杂的的酶和代谢物。头孢菌素类抗生素因其具有抗菌谱广、抗菌活性强、毒性低等优点应用越来越广泛,它的母核7-氨基头孢烷酸(7-ACA)可由头孢菌素C (CPC)经化学脱酰作用得到,目前CPC的主要来源是由顶头孢霉在生物体内代谢合成。利用基因工程改造的方法将外源基因转化到顶头孢霉中以改善它的生理特性成为主要手段。内部核糖体进入位点(IRES)是存在于某些病毒和真核细胞中的一种不依赖于帽子结构,就可以使40S核糖体亚基结合到RNA上的一种顺式作用元件。目前,这种结构己经广泛用于动物细胞的基因工程改造。本研究将脑心肌炎病毒(EMCV) IRES结构首次运用到真核生物中,分别在毕赤酵母和丝状真菌顶头孢霉中验证了其功能。具体研究内容如下:(1) IRES在毕赤酵母中的功能验证:构建了基于IRES结构的用于毕赤酵母胞内表达的重组质粒pPIC02-vgb-IRES-hph,转化并得到毕赤酵母重组菌,分别在基因水平和蛋白水平上证明了IRES在毕赤酵母中的可行性;(2)vgb基因对顶头孢霉的转化:构建了基于IRES结构的用于顶头孢霉转化的重组质粒pBI121-vgb-IRES-hph,采用农杆菌介导的方法将重组质粒转化到丝状真菌顶头孢霉中,以顶头孢霉菌丝体直接作为转化受体,得到了转化成功的顶头孢霉重组菌;(3)顶头孢霉的初筛及耐氧性实验:对得到的顶头孢霉重组菌产CPC的能力进行了初步筛选,选取CPC产量最高的一株重组菌,与顶头孢霉野生菌分别进行了两种培养基的耐氧实验,确定了较优的培养基。之后分别采用杯碟法和高效毛细管电泳法对发酵产物进行了分析,无论从头孢菌素C的产量上来看还是从单位菌体干重来看,含有vgb基因的重组菌较野生菌都有较高的氧耐受度,也证明了IRES结构能够在顶头孢霉中实现其功能。在耐氧性实验中,与野生菌相比,重组菌CPC产量提高了39.61%,并且随着装液量的增加,野生菌CPC产量的下降幅度远大于重组菌;(4)产7-氨基头孢烷酸的顶头孢霉菌株的初步构建:分别采用DNA快速连接法In-Fusion方法及Gibson方法构建了约18kb的重组质粒pBI121-sCPCAcy-IRES-hph,并比较了快速连接法与传统限制性酶切连接方法的优缺点,通过双酶切的方法进行验证,进一步通过测序确定重组质粒构建成功,为构建产7-氨基头孢烷酸的顶头孢霉菌株奠定了基础。(本文来源于《北京化工大学》期刊2014-06-05)

顶头孢霉论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

工业上生产β-内酰胺类抗生素的重要前体头孢菌素C依靠其巨大的经济价值在抗生素市场上起着相当重要的作用,其主要生产菌丝状真菌顶头孢霉的研究也因此备受重视。顶头孢霉在经历了传统育种技术的多轮诱变和筛选过程后,其CPC生产能力得到显着提升,但其高产背后发生的遗传变异及代谢差异的分子机制尚未完全披露,这也在很大程度上限制了从分子育种角度进一步提升CPC产量的可能。目前,我们认识和理解顶头孢霉的代谢网络、调控机制得益于头孢菌素C生物合成途径的阐明和组学技术的应用,野生型菌株ATCC11550基因组测序的完成也使得顶头孢霉比较基因组学的研究得以开展。我们设想通过研究顶头孢霉高产菌株和野生型菌株之间的基因组差异,并结合之前本实验室此前获得的转录组学和蛋白质组学数据,对在菌种选育过程中发生的代谢调控突变进行全面深入的研究,探寻代谢调控突变影响CPC合成的机制。本文着眼于顶头孢霉高低产菌CPC合成相关初级代谢途径的基因序列分析,通过考察这些基因是否在高产菌株中发生突变从而影响到酶的活性,并结合之前转录水平的分析结果初步探究可能对头孢菌素C代谢产生影响的因素。首先,以顶头孢霉高产菌株LD-7基因组为模板,对包括中心碳代谢和CPC前体氨基酸合成的初级代谢途径涉及到的38个关键酶基因进行了扩增和测序,与野生型ATCC11550菌株进行比对分析后,发现只有3个酶发生了氨基酸突变:叁羧酸循环的苹果酸脱氢酶MDH1121、γ-氨基丁酸途径的琥珀酸半醛脱氢酶SSADH10578和丝氨酸合成途径的磷酸丝氨酸转氨酶PSAT1046。本研究进一步,根据之前转录水平的研究,选取了鉴定有显着差异表达的蛋白琥珀酸半醛脱氢酶SSADH进行突变前后酶活性的研究,发现高低产菌的SSADH蛋白活性并无显着差异。最后,通过ssadh基因的过表达实验,证明了ssadh基因对CPC产量的上调作用,这与之前琥珀酸半醛脱氢酶SSADH在发酵后期的转录水平发生了显着上调,以提供更多NADPH参与CPC合成的研究结果相吻合。综合本研究,顶头孢霉高产菌株CPC合成相关的初级代谢途径中只有极少数酶发生了突变,并且转录水平发生上调的蛋白并没有因为这种突变而发生酶活性的变化。由此,我们推测在传统菌种选育过程中代谢调控的改变可能是其CPC产量提高的主要原因。这为后续通过顶头孢霉高产菌株和野生型菌株的比较基因组学来深入研究CPC生物合成相关代谢调控机制提供了参考,也为构建更优秀的高产菌株提供了理论基础。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

顶头孢霉论文参考文献

[1].陈国枝,储炬.农杆菌转化法高效构建顶头孢霉sorA和sorB双缺失菌株提高头孢菌素C产量[J].中国抗生素杂志.2019

[2].冀柳欣.顶头孢霉高低产菌初级代谢基因序列分析及ssadh基因功能研究[D].中国医药工业研究总院.2018

[3].李英英,杭海峰,庄英萍,储炬.常压常温等离子体(ARTP)诱变选育顶头孢霉高产菌[J].中国抗生素杂志.2017

[4].宋智慧.顶头孢霉中噻唑合成酶的鉴定及硫胺素对CPC产量的影响[D].上海医药工业研究院.2017

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[8].胡鹏杰.顶头孢霉中一个新型的Myb蛋白编码基因AcmybA,APSES转录因子编码基因AcstuA及自噬相关基因Acatg8的功能研究[D].中国科学技术大学.2015

[9].龚桂花,张伟,胡又佳,朱宝泉.顶头孢霉中过表达AcveA提高头孢菌素C产量[J].中国医药工业杂志.2014

[10].徐琳琳.基于IRES的双顺反子结构在顶头孢霉中的表达研究[D].北京化工大学.2014

论文知识图

顶头孢霉染色体DNA酶切电泳图

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顶头孢霉论文_陈国枝,储炬
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