埃博霉素糖基转移酶的初步探究

发布时间：2017-12-18 20:38

  本文关键词：埃博霉素糖基转移酶的初步探究

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【摘要】：埃博霉素(Epothilones)于1993年首次报道,是16元环大环内酯类的天然产物,而且仅来源于纤维堆囊菌,它具有与紫杉醇类似的抑制肿瘤生长的作用机制,对多重耐药的癌细胞展现出比紫杉醇更好的抑制活性。埃博霉素的抗癌机制是作用于微管蛋白的β亚单位,促进微管蛋白的聚合,防止解聚,使细胞不能进行正常的分裂,抑制细胞的生命活动,进而导致细胞死亡。2008年,埃博霉素B的类似物伊沙匹隆已经被FDA批准进行乳腺癌的治疗,但埃博霉素的作用机制是建立在有毒性的化合物杀死癌细胞的基础之上的,由于正常分裂的细胞和癌细胞在生理上的相似性,这使得埃博霉素对正常分裂的细胞组织仍具有很高毒性,临床应用时受到限制。根据已有的糖基化大环内酯类化合物的性质,我们认为埃博霉素的糖基化将可能有效地降低化合物的毒副作用,为埃博霉素的实际应用提供更为广泛的前景。实验室前期在一株纤维堆囊菌So0157-2的发酵液中检测到了糖基化的埃博霉素A,这是在纤维堆囊菌中首次发现糖基化的埃博霉素。我们推测纤维堆囊菌So0157-2中潜在的糖基转移酶催化了糖基化反应。据此,我们的研究工作主要集中于发掘能够对埃博霉素进行糖基化修饰的糖基转移酶。我们通过Cazy网站分析确定了纤维堆囊菌So0157-2拥有64个潜在的糖基转移酶,实验初期,我们在埃博霉素核心基因簇的上下游预测了相关的糖基转移酶,并对其进行了克隆,构建载体以及异源表达,但体外糖基化实验并没有发现对埃博霉素具有转糖基功能的糖基转移酶。于是,我们又在全基因组的范围内对潜在的糖基转移酶进行发掘,并且将目标转向外源糖基转移酶对埃博霉素的修饰上。芽孢杆菌是产生糖基转移酶的丰富类群,这些糖基转移酶对广泛的底物具有适应性,它们对化合物的修饰更多的是一种配向性,而不是严格的底物专一性。至今,已经有多种来自于芽孢杆菌的糖基转移酶对化合物进行糖基化修饰的报道。来源于地衣芽孢杆菌糖基转移酶1家族的一个编号为YjiC的蛋白对埃博霉素具有转糖基的活性,通过对这个酶的体外糖基化实验,我们发现YjiC对埃博霉素A和埃博霉素B都有转糖基的能力。据此,研究工作如下展开:一方面,通过获取目的片段,构建载体,异源表达以及体外糖基化实验来验证糖基转移酶YjiC的功能;另一方面,通过蛋白的纯化,对糖基转移酶YjiC的最适温度,最适pH等酶学性质进行探究。
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：Q55;R915

【参考文献】

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1 朱丽萍;黎志凤;韩魁;李曙光;李越中;;新颖的黏细菌模块化天然产物装配线[J];生物化学与生物物理进展;2012年06期

2 吴斌辉,李越中,胡玮;纤维堆囊菌活性次级代谢产物的研究进展[J];微生物学通报;2002年02期

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本文编号：1305567