基因工程菌Streptomyces avermitilis TM24次级代谢产物分离鉴定及杀虫杀螨活性研究

发布时间：2021-01-21 23:54

　　聚酮类化合物是自然界中一类重要的具有生物活性和结构多样性的化合物。该类化合物由酰基辅酶A前体经聚酮合成酶（PKSs）生物合成。利用组合生物合成技术形成杂交PKSs被认为是开发新型聚酮化合物的一种很好的途径。本文对基因工程菌株Streptomyces avermitilis TM24的活性成分进行了初步研究,包括S.avermitilis TM24代谢产物的分离鉴定,以及所得化合物的杀螨和杀虫活性测定。1、基因工程菌株S.avermitilis TM24次级代谢产物的分离与鉴定。将30L基因工程菌株S.avermitilis TM24发酵液过滤、菌体经乙醇萃取、浓缩得到258 g浸膏。浸膏经硅胶柱层析（100-200目）、凝胶柱层析（Sephadex LH-20）、高效液相色谱法（C-18和C-3柱）等分离纯化得到12个化合物。利用核磁共振、高分辨质谱、红外、紫外等波谱分析方法对其进行结构鉴定,鉴定结果表明其中两个分别为天维菌素A和天维菌素B,其余10个为新化合物,命名为Tenvermectin F（1）,Tenvermectin G（2）,Tenvermectin H（3）,Tenve... 

【文章来源】：浙江农林大学浙江省

【文章页数】：112 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

阿维菌素类结构

文献综述5图1.2 阿维菌素生物合成基因簇Figure 1.2 The gene cluster of avermectin biosynthesis阿维菌素是活性很好的杀虫、杀螨剂，由于在市场上作为一种高效生物源杀虫剂而占有一席之地，因而对运用组合生物合成的方法对菌株进行基因改造以提高阿维菌素的产量一直备受关注。一方面，人们通过基因改造提高菌株的生产能力。首尔国立大学的 Hwang 等将一段 8.0kb 的 orfX 基因转入野生型除虫链霉菌中，阿维菌素的产量增加了近 3.5 倍[36]。Chen 等发现 aveI 基因的缺失导致阿维菌素 B1a 组分的产量提高了 16 倍[37]。另一方面，人们通过阻止无效组分或化合物(寡霉素等)的合成，引导代谢合成途径向 B1a 组分的生物合成方向发展。Schulman 等[38]使 aveD 基因突变，得到只有 B 组分的产物。此外

图 1.7 阿维菌素和米尔贝霉素生物合成基因簇的 PKS 基因及其模块组Figure1.7 PKS gene and module organizations of avermectin and milbemycin biosynthetic geneclusters.米尔贝霉素具有较强的杀螨和杀虫活性，其毒性较低，具有较高的商业价值。作机理同阿维菌素，不易产生抗性，与其他杀虫剂无交叉抗性，可作为产生抗性害虫治的复配及轮换用药。随着阿维菌素及其衍生物的抗性日益增强，因此利用组合生合成的办法，开发一种高效利用过剩宿主菌株大规模生产米尔贝霉素及其新型类似势在必行。Myoun 等[54]运用组合生物合成技术，把阿维菌素高产菌株阿维链霉菌A-01 中的聚酮合成酶(PKS)的 AveA1 和 AveA3(或 AveA3 中的模块 7)分别用米尔贝素 PKS 中的 MilA1 和 MilA3(或 MilA3 中的模块 7)替代，结果产生少量米尔贝霉素3，A4 和 D，其主要产物为 C5-O-甲基米尔贝霉素 B2，B3 和 G。C5-O-甲基转移酶veD 的失活导致米尔贝霉素 A3/A4(商业产品米尔贝菌素的主要成分)的产量增加，随产生微量的米尔贝霉素 D.


本文编号：2992125