Aspergillus pachycristatus棘白菌素B合成中脯氨酸羟化酶的功能分析及CRISPR/Cas9基因编

发布时间：2024-10-02 20:47

　　丝状真菌可以产生结构多样的次级代谢产物,是天然药物的重要来源。但由于很多次级代谢产物的合成途径及机制并不清楚,且某些具有特定生物活性的次代产物产量低而难以实现高水平工业化生产,因此如何提高丝状真菌次级代谢产物的产量和活性成为当前研究的热点。棘白菌素类药物是目前用于治疗由念珠菌等真菌引起的入侵性感染最有效的药物,由某些特定的丝状真菌合成。目前已经上市的棘白菌素类药物包括卡泊芬净、米卡芬净和阿尼芬净。棘白菌素类药物价格昂贵,使其在临床上的广泛应用受到很大的限制。因此深入研究棘白菌素类抗生素的生物合成机制,从而提高棘白菌素类的产量和活性,降低其使用成本,对有效控制相关真菌感染性疾病尤为重要。棘白菌素B是由丝状真菌Aspergilluspachycristatus产生的环状酯肽类次级代谢产物,是合成阿尼芬净的前体物质。负责合成棘白菌素B的非核糖体多肽合成酶(NRPS)基因簇中还包括可催化其多个组成氨基酸发生羟基化修饰的羟化酶,其中参与棘白菌素B环状六肽中脯氨酸和4-甲基脯氨酸羟基化的羟化酶尚未被鉴定和表征。本论文对棘白菌素B合成途径中的一个关键脯氨酸羟化酶(HtyE)进行探究。通过体内与体外相结...

【文章页数】：112 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－３棘白菌素Ｂ合成基因簇??

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图１－４棘白菌素Ｂ的合成过程??Ｆｉｇ．?１－４?Ｔｈｅ?ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ?ｐａｔｈｗａｙ?ｏｆ?ｅｃｈｉｎｏｃａｎｄｉｎ?Ｂ．??１．３．３?？－二／Ｆｅ２＋

ＮＲＰＳ?ｄｉｏｘｙｇｅｎａｓｅ??图１－３棘白菌素Ｂ合成基因簇??Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｈｅ?ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ?ｃｌｕｓｔｅｒ?ｏｆ?ｅｃｈｉｎｏｃａｎｄｉｎ?Ｂ．??１．３．２棘白菌素Ｂ的合成过程??在棘白菌素Ｂ的合成过程中，首先双烯亚油酸侧链在ｅＣｃ／７编码的ＡＭＰ－连??....

图１－５不同来源的脯氨酸／酰羟化酶的进化树分析??Ｆｉｇ．?１－５?Ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅ?ｅｎｚｙｍｅｓ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｓｏｕｒｃｅｓ?ｉｎ?ｎａｔｕｒｅ?ｔｈａｔ??

了可以羟基化脯氨酸外，还可以甲基脯氨酸、哌啶酸、Ｄ－脯氨酸等与腩氨酸结构??类似的氨基酸为底物（Ｓｈｉｂａｓａｋｉ?ｅｔ?ａｌ．?１９９９ｂ）。??如下图１－５所示，对目前文献报道的腩氨酸羟化酶和脯氨酰羟化酶进行简??单的进化树分析。氨基酸序列比对结果显示真菌来源的脯氨酸羟化酶与....

图１－７?ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ系统的分类??Ｆｉｇ．?１－７?Ｔｈｅ?ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｓｃｈｅｍｅ?ｏｆ?ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ?ｓｙｓｔｅｍｓ?（Ｗｒｉｇｈｔ?ｅｔ?ａｌ．?２０１６）．??

?１．３．３．２真菌脯氨酸羟化酶的研究进展??脯氨酸羟化酶的作用机制如图１－６所示，每个腩氨酸羟化酶分子可以结合一??个Ｆｅ２＋，当脯氨酸靠近时，结合在活性中心的水分子离开，氧气分子占据原来水??分子的位置，同时脱去一分子的Ｃ０２，?Ｆｅ２＋被氧化为高价铁离子Ｆｅ４＋，脯氨酸五?....

本文编号：4006343