抗感染抗生素teixobactin的生物合成途径的重构和异源表达

发布时间：2021-04-10 17:03

　　近些年,随着抗生素的广泛使用甚至滥用,细菌耐药性逐渐增加。耐药性致病菌的传播和感染严重危害人类健康,已经成为世界范围内的棘手问题。来源于不可培养土壤微生物Eleftheria terra的缩肽类抗生素teixobactin具有独特新颖的双重靶标作用机制,即通过同时与细菌细胞壁上肽聚糖前体脂质Ⅱ及壁磷壁酸前体脂质Ⅲ的保守序列相结合来阻断细菌细胞壁的合成,对多种耐药性致病菌具有显著强效的抑制活性,包括耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（methicillin-resistant Staphylococcus aureus,MRSA）和结核分支杆菌（Mycobacterium tuberculosis）等。这种特殊的作用方式使病原体对其很难产生耐药性。因而,teixobactin作为一种对抗耐药性致病菌的先导化合物在抗感染药物研发方面显示出巨大的潜力。Teixobactin结构中的十三元环及稀有的非天然氨基酸L-allo-enduracididine（L-allo-End）的化学合成难度大,产量难以提升;其生物合成基因簇大（约52 kb）,其产生菌Eleftheria terrae不可培养。所以,本研... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：123 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１?Ｔｅｉｘｏｂａｃｔｉｎ的化学结构［５］??－＾５＾??

和ｆｃｃ〇２ｒａ。这两个ＮＲＰＳ编码基因共含有１１个模块，其中每个模块负责整合新生肽??链中的一个特定的氨基酸，最后通过＾丨ｅｉｌ与／ＶＴｈｒｓ的内酯化反应将线性肽链从??ＮＲＰＳ组装生产线上释放，如图１－３所示。甲基转移酶结构域（ＭＴ?ｄｏｍａｉｎ）存在??于第１模块中，其负责ｉ）－Ｐｈｅ＾ｉＶ－甲基化。值得注意的是，ｆｃｃｏ２包含两个串联的硫??酯酶结构域，这种结构在ＮＲＰＳ中是很罕见的。研宄证明，两个串联硫酯酶在功??能上是可互换的，并且很有可能协同作用，代表了一种前所未有的ＮＲＰＳ酶学卸??载机制吹一些基因与加＞１和加２相邻，它们的功能尚不清楚，这些基因可能涉??及调控、产物产出等Ｗ。??目前，ｔｅｉｘｏｂａｃｔｉｎ的生物合成研宄在很大程度上滞后于化学合成研宄。因此，??本课题对于ｔｅｉｘｏｂａｃｔｉｎ生物合成途径的研究是非常有必要的。鉴于原始产生菌在??现有条件下不可培养，重构ｔｅｉｘｏｂａｃｔｉｎ的生物合成基因簇进行异源表达是实现??ｔｅｉｘｏｂａｃｔｉｎ生物合成的有效途径。??７??

（如阿拉伯糖或鼠李糖诱导型启动子）［７〃３］或温度敏感型质粒（如ｐＳＣｌＯｌ）?［７４］??控制重组酶的表达。??Ｒｅｄ／ＥＴ同源重组工程有两种主要类型，如图１－４所示。ＲｅｃＥ／ＲｅｃＴ蛋白可以??髙效介导两个线性片段发生同源重组，即线线重组（Ｌｉｎｅａｒ－Ｌｉｎｅａｒ?Ｈｏｍｏｌｏｇｏｕｓ??Ｒｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ，?ＬＬＨＲ）?；?Ｒｅｄａ／Ｒｅｄｐ蛋白可以高效介导环状质粒与线性片段发??生同源重组，即线环重组（Ｌｉｎｅａｒ－Ｃｉｒｃｕｌａｒ?Ｈｏｍｏｌｏｇｏｕｓ?Ｒｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ，ＬＣＨＲ）。??ＲｅｃＥ只与ＲｅｃＴ搭配工作，Ｒｅｄａ只和Ｒｅｄｐ搭配工作，ＲｅｃＥ与Ｒｅｄｐ或者Ｒｅｄａ与??ＲｅｃＴ搭配则不工作［７５］。如果底物是ｓｓＤＮＡ，则只需具有单链结合蛋白的Ｒｅｄｐ??或ＲｅｃＴ即可［７６］。??□?ＧＢ２００５??□?ＧＢ０５－ｐｉｒ?□?ＧＢ２００５??＾?１２．０００?°?＾??＾?５?丄?＋?１０．０００?－?Ｘ，??Ｊ?！脈?二?！?８．０００－?ｒ１??？ＰＣＲ?Ｉ，５°＇?．?－?ｐ＾ｐ－ｐｃａ?－?｜?ｅ．

【参考文献】：
期刊论文
[1]一种不易诱发耐药性的新型抗生素teixobactin的研究进展[J]. 张焕云,李瑞娟.  中国抗生素杂志. 2019(01)
[2]非核糖体肽合成酶研究进展[J]. 韩梦瑶,陈晶晶,乔云明,朱平.  药学学报. 2018(07)
[3]非核糖体肽合成酶（NRPSs）作用机理与应用的研究进展[J]. 王世媛.  微生物学报. 2007(04)
[4]Red/ET同源重组介导细菌人工染色体的快速修饰[J]. 王军平,张友明,粟永萍.  生物化学与生物物理进展. 2005(05)



本文编号：3130008