药用植物内生细菌HDXY-02抗真菌物质毒黄素的分离鉴定和合成调控机制
发布时间：2021-09-04 08:54
真菌病害是制约农业生产的重要因素之一,70%以上的植物病害是由真菌造成的。一方面,植物病原真菌感染植株后会导致作物减产,带来经济损失;另一方面,部分病原真菌还会分泌毒素,从而带来食品安全问题,危及人类健康。真菌除了引起植物病害,有的还对人类有致病性。其中,由曲霉属（Aspergillus）、念珠菌属（Candida）和隐球菌属（Cryptococcus）的条件致病菌引起的深部真菌感染对人类健康的危害极大。近年来,该类疾病发病率大幅上升且致死性极高,加上耐药性菌株的不断出现,对目前临床上有限的抗真菌药物提出了挑战。因此,寻找新型抗真菌药物或先导化合物具有重要的现实意义。药用植物内生菌可作为抗真菌物质的重要来源,本研究从石蒜属药用植物忽地笑、中国石蒜和红花石蒜不同组织部位中分离筛选到30株具有拮抗病原真菌能力的内生细菌。其中分离自忽地笑的菌株HDXY-02具有较强的真菌抑制能力,且抑菌谱较广。经16S r DNA和16-23S r DNA间隔区基因序列分析,结合伯克霍尔德氏菌的种特异性引物扩增和生理生化实验结果,内生细菌HDXY-02被鉴定为唐菖蒲伯克霍尔德氏菌（Burkholderia ...
【文章来源】：南京师范大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：133 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
毒黄素化学式（SymyxDraw4.0软件绘制）
第1章绪论9中物质2）合成物质3，RibD脱氨基还原物质3形成物质4，物质4脱磷酸合成物质5，再形成核黄素（图1.2A中物质6）[111]。毒黄素合成由ToxB转化物质2至物质3，ToxE脱氨基还原物质3形成物质4，物质4脱磷酸合成物质5，物质5经由一位置途径由ToxC和/或ToxD转化为物质10。最终由ToxA甲基化物质10合成毒黄素[112]。图1.2核黄素和毒黄素生物合成途径（引自文献[112]）（A）核黄素生物合成起始步骤。（B）推测的毒黄素合成途径。（C）改进的毒黄素合成途径。Figure1.2Biosyntheticpathwayfortheformationofriboflavinandtoxoflavin[112](A)Intialstepsinthebiosyntheticpathwayfortheformationofriboflavin.(B)Originalpathwayproposedfortheformationoftoxoflavin[110].(C)Revisedpathwayfortheformationoftoxoflavin.1.4.4.4毒黄素的合成受群体感应系统调控在B.glumae中，研究表明毒黄素的合成受群体感应（QuruomSensing，QS）调控[113]（图1.3）。QS通过LuxI家族蛋白TofI合成信号分子──辛酰基-L-高丝氨酸内酯（N-octanoyl-homoserinelactone，C8-HSL）并与它的同源受体──LuxR家族蛋白TofR
第1章绪论13图1.4五个主要细菌门代表种基因组中与c-di-GMP代谢相关的GGDEF、EAL和HD-GYP结构域的数量（引自文献[159]）Figure1.4Numberofthec-di-GMP-metabolizingGGDEF,EALandHD-GYPdomainsencodedbythegenomesofrepresentativespeciesfromfivemajorbacterialphyla[159]1.6.2c-di-GMP调控链霉菌抗生素的合成链霉菌（Streptomyces）中，c-di-GMP还参与了加纳链霉菌（Streptomycesghanaensis）天然产物moenomycinA的合成调控[146]。转录因子BldD是天蓝色链霉菌形态发育和抗生素合成所必需的[160,161]。BldD控制超过160个基因的转录，这些基因中有很多是与抗生素和纤维素合成相关的，其中3个基因（cdgA、cdgB和SCO5511）都编码含有GGDEF或EAL结构域的蛋白。在天蓝色链霉菌M600中过表达cdgA后，菌株会表现为无气生菌丝表型，同时其蓝色抗生素——放线菌紫素（actinorhodin）的合成量也有所下降[161]。cdgA基因编码蛋白具有PAS-GGDEF-EAL结构域，PAS结构域是感知外界信号的结构域，可以调控C端GGDEF和EAL结构域的活性[162,163]。丢失DGC活力的突变可使无气生菌丝表型消失和放线菌紫素合成的恢复，说明胞内c-di-GMP浓度可影响气生菌丝构成和放线菌紫素合成。cdgB基因编码蛋白具有PAS-GAF-GGDEF结构域，PAS结构域或和GAF结构域可感知外界信号，CdgB蛋白含有具有活力的GGDEF结构域并表现出DGC催化活性[160]。敲除或过表达cdgB抑制气生菌丝形成，过表达cdgB抑制放线菌紫素合成。第3个基因SCO5511编码一个膜定位蛋白且包含PAS、GGDEF和EAL结构域。SCO5511可能全局性或局部调控胞内c-di-GMP浓度，其是否参与次级代谢物合成调控并不清楚。委瑞内拉链霉菌（Streptomycesvenezuelae）的BldD的C端与c-di-GMP形成BldD-(c-di-GMP)-DNA复合物
【参考文献】：
期刊论文
[1]雷公藤植物内生Micromonospora sp.M66生产的一组吲哚生物碱[J]. 谢萌,熊子君,赵立兴,邓子新,林双君. 微生物学通报. 2016(01)
[2]1株拮抗真菌的生防细菌Xj11的分离与鉴定[J]. 敖武,曾庆桂,李希茜,李平,邓映明,朱笃. 微生物学杂志. 2013(03)
[3]忽地笑内生菌的分离及发酵产物抑菌活性研究[J]. 杨帅,南小航,鲁耀邦,彭菲. 湖南中医药大学学报. 2010(09)
[4]石蒜科药用植物生物碱的药理学研究[J]. 吴志平,陈雨,冯煦,夏冰. 中国野生植物资源. 2008(05)
博士论文
[1]变形三萜海蓬子皂苷甲抗乳腺癌作用及其机制研究[D]. 管福琴.南京农业大学 2016
硕士论文
[1]石蒜碱和小檗碱对植物病原真菌抑制作用及其抑菌生理指标分析[D]. 任伟.河南农业大学 2014
[2]番茄叶霉病菌拮抗细菌的筛选、鉴定及其发酵液活性的研究[D]. 孙杨.吉林农业大学 2012
[3]产加兰他敏内生菌的选育及发酵条件的研究[D]. 杨帅.湖南中医药大学 2011
[4]忽地笑离体培养与内生菌分离产生加兰他敏的研究[D]. 赵志敏.湖南中医药大学 2010
本文编号：3382963
【文章来源】：南京师范大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：133 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
毒黄素化学式（SymyxDraw4.0软件绘制）
第1章绪论9中物质2）合成物质3，RibD脱氨基还原物质3形成物质4，物质4脱磷酸合成物质5，再形成核黄素（图1.2A中物质6）[111]。毒黄素合成由ToxB转化物质2至物质3，ToxE脱氨基还原物质3形成物质4，物质4脱磷酸合成物质5，物质5经由一位置途径由ToxC和/或ToxD转化为物质10。最终由ToxA甲基化物质10合成毒黄素[112]。图1.2核黄素和毒黄素生物合成途径（引自文献[112]）（A）核黄素生物合成起始步骤。（B）推测的毒黄素合成途径。（C）改进的毒黄素合成途径。Figure1.2Biosyntheticpathwayfortheformationofriboflavinandtoxoflavin[112](A)Intialstepsinthebiosyntheticpathwayfortheformationofriboflavin.(B)Originalpathwayproposedfortheformationoftoxoflavin[110].(C)Revisedpathwayfortheformationoftoxoflavin.1.4.4.4毒黄素的合成受群体感应系统调控在B.glumae中，研究表明毒黄素的合成受群体感应（QuruomSensing，QS）调控[113]（图1.3）。QS通过LuxI家族蛋白TofI合成信号分子──辛酰基-L-高丝氨酸内酯（N-octanoyl-homoserinelactone，C8-HSL）并与它的同源受体──LuxR家族蛋白TofR
第1章绪论13图1.4五个主要细菌门代表种基因组中与c-di-GMP代谢相关的GGDEF、EAL和HD-GYP结构域的数量（引自文献[159]）Figure1.4Numberofthec-di-GMP-metabolizingGGDEF,EALandHD-GYPdomainsencodedbythegenomesofrepresentativespeciesfromfivemajorbacterialphyla[159]1.6.2c-di-GMP调控链霉菌抗生素的合成链霉菌（Streptomyces）中，c-di-GMP还参与了加纳链霉菌（Streptomycesghanaensis）天然产物moenomycinA的合成调控[146]。转录因子BldD是天蓝色链霉菌形态发育和抗生素合成所必需的[160,161]。BldD控制超过160个基因的转录，这些基因中有很多是与抗生素和纤维素合成相关的，其中3个基因（cdgA、cdgB和SCO5511）都编码含有GGDEF或EAL结构域的蛋白。在天蓝色链霉菌M600中过表达cdgA后，菌株会表现为无气生菌丝表型，同时其蓝色抗生素——放线菌紫素（actinorhodin）的合成量也有所下降[161]。cdgA基因编码蛋白具有PAS-GGDEF-EAL结构域，PAS结构域是感知外界信号的结构域，可以调控C端GGDEF和EAL结构域的活性[162,163]。丢失DGC活力的突变可使无气生菌丝表型消失和放线菌紫素合成的恢复，说明胞内c-di-GMP浓度可影响气生菌丝构成和放线菌紫素合成。cdgB基因编码蛋白具有PAS-GAF-GGDEF结构域，PAS结构域或和GAF结构域可感知外界信号，CdgB蛋白含有具有活力的GGDEF结构域并表现出DGC催化活性[160]。敲除或过表达cdgB抑制气生菌丝形成，过表达cdgB抑制放线菌紫素合成。第3个基因SCO5511编码一个膜定位蛋白且包含PAS、GGDEF和EAL结构域。SCO5511可能全局性或局部调控胞内c-di-GMP浓度，其是否参与次级代谢物合成调控并不清楚。委瑞内拉链霉菌（Streptomycesvenezuelae）的BldD的C端与c-di-GMP形成BldD-(c-di-GMP)-DNA复合物
【参考文献】：
期刊论文
[1]雷公藤植物内生Micromonospora sp.M66生产的一组吲哚生物碱[J]. 谢萌,熊子君,赵立兴,邓子新,林双君. 微生物学通报. 2016(01)
[2]1株拮抗真菌的生防细菌Xj11的分离与鉴定[J]. 敖武,曾庆桂,李希茜,李平,邓映明,朱笃. 微生物学杂志. 2013(03)
[3]忽地笑内生菌的分离及发酵产物抑菌活性研究[J]. 杨帅,南小航,鲁耀邦,彭菲. 湖南中医药大学学报. 2010(09)
[4]石蒜科药用植物生物碱的药理学研究[J]. 吴志平,陈雨,冯煦,夏冰. 中国野生植物资源. 2008(05)
博士论文
[1]变形三萜海蓬子皂苷甲抗乳腺癌作用及其机制研究[D]. 管福琴.南京农业大学 2016
硕士论文
[1]石蒜碱和小檗碱对植物病原真菌抑制作用及其抑菌生理指标分析[D]. 任伟.河南农业大学 2014
[2]番茄叶霉病菌拮抗细菌的筛选、鉴定及其发酵液活性的研究[D]. 孙杨.吉林农业大学 2012
[3]产加兰他敏内生菌的选育及发酵条件的研究[D]. 杨帅.湖南中医药大学 2011
[4]忽地笑离体培养与内生菌分离产生加兰他敏的研究[D]. 赵志敏.湖南中医药大学 2010
本文编号：3382963
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