生物合成基因簇论文_Zi-yue,LI,Qing-ting,BU,Jue,WANG,Yu,LIU,Xin-ai,CHEN

导读:本文包含了生物合成基因簇论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:基因,生物,次级,霉菌,产物,真菌,曲霉。

生物合成基因簇论文文献综述

Zi-yue,LI,Qing-ting,BU,Jue,WANG,Yu,LIU,Xin-ai,CHEN^[1]（2019）在《恰塔努加链霉菌L10中rpoB基因突变激活蒽塔恰霉素生物合成基因簇的研究（英文）》一文中研究指出目的:运用核糖体技术激活恰塔努加链霉菌Streptomyces chattanoogensisL10中的隐性基因簇,进一步研究突变菌株的次级代谢产物并初步探索其对应的生物合成基因簇激活机制。创新点:首次分离得到了蒽塔恰霉素,并初步探索了RpoB突变株中蒽塔恰霉素生物合成基因簇的激活机制。方法:采用核糖体工程技术,对S.chattanoogensisL10的RpsL和RpoB的高度保守区域定点突变,使用高效液相色谱法(HPLC)检测突变株的代谢产物。运用一维和二维核磁共振(1DNMR、2D NMR)解析L10/RpoB (H437Y)的次级代谢产物蒽塔恰霉素的化学结构,通过铁离子还原法(FRAP)和ABTS自由基清除等实验研究其抗氧化活性。采用实时荧光定量聚合酶链式反应(q RT-PCR)和凝胶电泳迁移率分析(EMSA)探索蒽塔恰霉素生物合成基因簇的激活机制。结论:L10/RpoB (H437Y)中蒽塔恰霉素的生物合成基因簇被激活。q RT-PCR和EMSA结果表明:RNA聚合酶β亚基结构改变,可能影响全局性调控基因的转录水平,并激活蒽塔恰霉素生物合成基因簇。(本文来源于《Journal of Zhejiang University-Science B(Biomedicine & Biotechnology)》期刊2019年12期）

刘洋,王晓政,黄婷婷,周子画,林双君^[2]（2019）在《链霉菌Streptomyces antibioticus NRRL 8167中Naphthgeranine A生物合成基因簇的分析鉴定》一文中研究指出【背景】微生物来源的天然产物是小分子药物或药物先导物的重要来源。对链霉菌Streptomyces antibioticus NRRL 8167的基因组分析显示,其包含多个次级代谢产物的生物合成基因簇,具有产生多种新化合物的潜力。【目的】对链霉菌S. antibioticus NRRL 8167中次级代谢产物进行研究,以期发现结构新颖或生物活性独特的化合物,并对相应产物的生物合成基因簇和生物合成途径进行解析。【方法】利用HPLC图谱结合特征性紫外吸收和LC-MS方法,排除S. antibioticus NRRL 8167产生的已知化合物,确定具有特殊紫外吸收的化合物作为挖掘对象,然后利用正、反相硅胶柱色谱、高效液相色谱等技术对次级代谢产物进行分离纯化,分离化合物。利用质谱及核磁共振光谱技术对化合物结构进行解析和鉴定;提取链霉菌S. antibioticus NRRL 8167基因组DNA,利用PacBio测序平台进行基因组测序;利用生物信息学对基因组进行注释,并对合成该化合物的基因簇进行定位分析,推导其生物合成途径。【结果】确定这个化合物是NaphthgeranineA,属于聚酮类化合物。全基因组序列分析发现S.antibioticusNRRL8167基因组含有28个次级代谢产物生物合成基因簇,其中基因簇20可能负责Naphthgeranine A的生物合成,并对其生物合成途径进行了推导。【结论】基于紫外吸收光谱和质谱特征,从S. antibioticus NRRL 8167菌株的发酵提取物中分离鉴定了一个聚酮类化合物Naphthgeranine A。该菌株的全基因组测序为其生物合成基因簇的鉴定提供了前提,对Naphthgeranine A生物合成基因簇和生物合成途径的推测为进一步研究这个化合物的生物合成机制奠定了基础。(本文来源于《微生物学通报》期刊2019年10期）

高宇佳,张君,李花月,李文利^[3]（2019）在《海洋芽孢杆菌Bacillus methylotrophicus B-9987中difficidins生物合成基因簇的分析鉴定》一文中研究指出目的对海洋芽孢杆菌B-9987中difficidins生物合成基因簇及其关键基因进行分析、鉴定及功能研究。方法通过生物信息学手段对difficidins基因簇的基因组成和功能结构域进行了分析;结合其结构特征及聚酮化合物的生物合成原理,初步推导其生物合成途径;构建了烯酰辅酶A水合酶基因difO双交换阻断突变株,对其功能进行初步验证并对基因簇进行确认。结果从B-9987发酵液中分离纯化得到化合物oxydifficidin,鉴定了B-9987中该化合物的生物合成基因簇,其是由位于同一个操纵子的15个基因difA-O所编码的反式酰基转移酶聚酮合酶体系组装而成;difO基因阻断后,oxydifficidin不再产生。结论 difficidins生物合成基因簇的鉴定为后续研究其生物合成途径及相关基因的功能奠定了基础。(本文来源于《中国海洋药物》期刊2019年05期）

朱世扬,王露,裘娟萍,李骏^[4]（2019）在《基因组挖掘默诺霉素生物合成基因簇的比较分析》一文中研究指出通过对NCBI数据库的检索,使用次级代谢基因挖掘的方法对整个基因组数据进行扫描,发现含有潜在的默诺霉素家族磷酸糖脂类抗生素合成途径基因簇的6株链霉菌:Streptomyces ghanaensis、Streptomyces bambergiensis、 Streptomyces prasinus、 Streptomyces lincolnensis、 Streptomyces. sp. SAT1和Streptomyces clavuligerus。将搜寻获取的候选基因簇与S. ghanaensis中的默诺霉素合成相关基因簇进行比较基因组学分析,从共线性比对、合成基因的进化水平和同源性比对结果的分析,说明默诺霉素合成基因簇存在两种不同的进化来源与途径。其中5株链霉菌的合成基因簇位于染色体的两臂区,该区域常发生染色体插入或缺失的水平转移。通过对移动元件的基因岛序列的预测,发现默诺霉素合成基因簇是由20 kb大小的基因组岛实现了种间水平转移。基因组岛的插入是链霉菌获得新性状的重要途径,可以阐述基因簇在种间转移的途径和进化方向,以生物信息学基因组分析的角度为高产菌株的构建提供数据支持和改造。(本文来源于《基因组学与应用生物学》期刊2019年09期）

戴岩,吴旭日,陈依军^[5]（2019）在《链霉菌沉默生物合成基因簇激活策略的研究进展》一文中研究指出微生物次级代谢产物因其显着的生物活性一直是新药发现与开发的重要来源之一,激增的基因组信息表明,链霉菌中存在着巨大的生物合成潜力。但目前从链霉菌中挖掘的具有新骨架或新结构单元的活性次级代谢产物数量远低于生物合成基因簇的数量,原因主要在于很多生物合成基因簇在常规实验条件下表达微弱或转录沉默。从预测生物合成基因簇的生物信息学工具入手,本文重点阐述了在天然宿主和异源宿主中激活链霉菌沉默生物合成基因簇的经典方法和最新策略,包括转录因子诱捕、报告子导向的高通量筛选以及多重CRISPR-TAR等,为挖掘链霉菌新型次级代谢产物提供了方法学参考。(本文来源于《中国药科大学学报》期刊2019年04期）

李月娇,王明,刘朝辉,张亢,王黎锦^[6]（2019）在《稻曲病菌中稻绿核菌素生物合成基因簇的鉴定与功能分析》一文中研究指出稻曲病目前已成为我国水稻生产上的叁大病害之一,该病原菌在田间稻穗上形成体积数倍于稻粒的稻曲球,严重危害我国水稻的产量。此外,稻曲球中含有一类对植物、动物以及人类有害的真菌毒素——稻绿核菌素。目前,对稻曲病菌中稻绿核菌素的生物合成途径尚不明确。本研究结合生物信息学的研究基础,通过基因敲除与生化功能研究确定在稻曲菌中编码聚酮合酶的基因UvPKS1所在的基因簇负责稻绿核菌素生物合成。该基因簇全长49.7 kb,包含14个基因。UvPKS1负责稻绿核菌素生物合成的第一步聚酮反应,在UvPKS1的敲除突变体中,未检测到任何稻绿核菌素与中间产物。在ugsO的敲除突变体中,稻绿核菌素的产量下降且稻绿核菌素N/E与M/D的产量比值相对于野生型明显增大,推测ugsO参与生物合成过程中氧化还原反应。ugsT编码转运蛋白,敲除该基因后丧失了产生稻绿核菌素的能力。在△ugsJ中,检测到缺少C3甲基化修饰的稻绿核菌素F、G和A,证明ugsJ编码甲基转移酶并负责C3甲基化修饰。ugsL编码漆酶,该基因敲除后未检测稻绿核菌素,检测到稻绿核菌素的单体化合物3-methyl-dihydro-nor-rubrofusarin,证明ugsL负责生物合成途径中的二聚化过程。此外,ugsR2预测为转录因子,该基因敲除后对稻绿核菌素的产量以及基因簇中相关基因的表达没有明显影响。综上,结合生物信息学预测与生化功能研究鉴定了稻曲菌中稻绿核菌素的生物合成途径,为进一步研究稻绿核菌素在稻曲菌中的生理功能奠定基础。(本文来源于《中国植物病理学会2019年学术年会论文集》期刊2019-07-20）

李淑焕,薄永恒^[7]（2019）在《阿维菌素生物合成基因结构研究进展》一文中研究指出寄生虫病是动物常见的疾病,对畜牧养殖造成比较大危害。每年,寄生虫感染动物从而造成的社会损失超过30多亿美元。从Fleming发现青霉素到现在,人们已经发现39000多种不同作用的抗生素。杀伤各种寄生虫的抗生素却不是很多,其中大多数是作用于真菌和细菌的。可以杀死寄生虫的抗生素也就只有十几种,因为寄生虫和宿主之间对抗生素敏感性一般差别小,在实际应用方面效果比较差。一般一种抗生素只能杀死一种或几种寄生虫,他们的抗虫谱也比较窄。(本文来源于《山东畜牧兽医》期刊2019年07期）

李昕阳^[8]（2019）在《海洋曲霉属真菌次级代谢产物及其生物合成基因簇异源表达研究》一文中研究指出海洋微生物物种丰富,生态功能多样,其代谢产物往往具有新颖的结构及显着的生物活性,是先导化合物及新药的重要来源。作为海洋微生物的重要组成部分,曲霉属真菌(Aspergillus sp.)能够产生多种结构类型和生物活性的次级代谢产物,作为活性天然产物的重要来源之一引起了人们极大的关注。生物信息学分析表明真菌中存在大量次级代谢产物生物合成基因簇(Biosynthetic Gene Clusters,BGCs),仅曲霉属和青霉属真菌所含BGCs至少为25000个,具有丰富的次级代谢产物合成潜力。如何运用传统分离方法挖掘更多活性代谢产物,以及在基因组信息指导下运用生物学手段激活这些生物合成基因簇具有很大的研究价值和研究意义。本文从海蟑螂肠道内分离得到叁株曲霉属(Aspergillus sp.)真菌Z3、Z4和Z5,对这叁株真菌进行了系统的次级代谢产物研究,运用OSMAC(One Strain Many Compounds)策略从其发酵物中分离了 34个化合物,包括9个新化合物,以及1个首次从真菌代谢产物中发现的化合物。对分离得到的细胞松弛素类衍生物和吲哚二酮哌嗪二聚体类衍生物进行了初步的抗肿瘤活性、抑菌活性以及神经保护活性测试。从真菌Z5中分离得到的次级代谢产物类型较单一,远低于前期该菌株的生物合成基因簇预测结果,本文选择Z5基因组中一个NRPS-like类型的基因簇作为研究对象,尝试以构巢曲霉Aspergillus nidulans为宿主,对该基因簇进行异源表达,丰富菌株Z5的次级代谢产物类型,探索真菌Z5更多的应用价值。采用OSMAC策略丰富曲霉属真菌Z4的次级代谢产物,从其2216E液体培养基和大米培养基中分离了 17个化合物,包括13个细胞松弛素类衍生物(1～13)及4个二酮哌嗪类化合物(14～17),其中化合物1～5为新化合物,化合物1和2为新骨架化合物。化合物12对人前列腺癌细胞PC3具有显着的细胞毒活性,IC50为11.14μM,化合物9对PC3细胞生长具有中等抑制作用,IC50为31.72 μM。从曲霉属真菌Z3中分离鉴定了 8个化合物,包括一个茚酮类化合物(18),四个吲哚二酮哌嗪二聚体类衍生物(19～22),一个麦角甾醇类化合物(23),一个间苯二酚(24),一个二肽类化合物(25)。其中化合物18为新化合物,化合物20～22为化合物19的立体异构体,也是新化合物。运用比较ECD和计算ECD法、NOESY谱、X-ray单晶衍射、Marfey法等多种方法,确定了化合物18及化合物20～22的绝对构型。在基因组信息指导下,选择真菌Z5基因组中一个NRPS-like类型的基因簇(cluster 24)为研究对象,以构巢曲霉A.nidulans为宿主对其进行异源表达,并将骨架基因g8094的启动子替换为强启动子gpdAp;同时,对Z5野生株进行改造,将诱导型强启动子alcAp插入g8094之前,成功构建Z5突变株。RT-PCR及相对定量q-PCR结果显示更换强启动子之后骨架基因g8094表达量虽有提高,但整体表达量依然较低,修饰基因表达量较低或没有表达,尚未挖掘出该基因簇编码的代谢产物。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-06-06）

黑小斌,李欢,李依民,王光辉,徐进^[9]（2019）在《药用大黄幼苗转录组高通量测序及蒽醌类生物合成基因筛选》一文中研究指出目的获得药用大黄(Rheum officinale Baill.)转录组信息特征及蒽醌类生物合成通路基因。方法采用高通量测序平台Illumina Hi Seq~(TM)2000 150PE进行大黄幼苗转录组测序并进行系统的生物信息学分析,结合文献报道筛选蒽醌类生物合成通路基因。结果转录组测序共得到9. 34 Gb有效数据(clean data),62 240 114条高质量读长(reads)(SRA数据库注册号SRP160410)。Trinity组装成82 229个单基因(unigene),平均长度1 082 nt。BLAST分析显示64 361条unigene(78. 23%)在NR、NT、Swiss-port、PFAM、KOG数据库得到注释信息;基因本体论(gene ontology,GO)分类的生物过程、细胞组分和分子功能进一步分为57分支; KEGG分析发现1 253条unigenes参与17个次生代谢标准通路。195条基因编码蒽醌类生物合成相关的MVA、MEP、莽草酸和聚酮途径关键酶,166条CYP450基因、66条糖基转移酶基因可能参与次生代谢物的修饰。MISA分析发现转录组包含16 378个简单重复序列(simple sequence repeats,SSRs)。结论利用高通量测序技术和生物信息分析获得药用大黄转录组信息特征,为后期功能基因鉴定、次生代谢途径解析及其调控机制研究奠定基础。(本文来源于《中国药学杂志》期刊2019年07期）

涂佳佳,鞠建华,付少彬,李青连^[10]（2019）在《海洋放线菌Streptomyces koyangensis SCSIO 5802中多烯大环内酯类抗生素candicidin生物合成基因簇的分析鉴定》一文中研究指出目的从一株深海放线菌S.koyangensis SCSIO 5802中分析鉴定多烯大环内酯类抗生素candicidin的生物合成基因簇,并推导其生物合成途径。方法①利用PCR-targeting方法对负责abyssomicin类化合物的聚酮合酶abmB1进行同框缺失,并利用HPLC-MS对获得的突变株SCSIO 5802A代谢产物进行分析以鉴定其它新型化合物;②利用生物信息学方法对S.koyangensis SCSIO 5802的全基因组序列进行注释分析,以寻找candicidin的生物合成基因簇;③结合candicidin结构特征、基因簇内生物合成基因的功能以及I型聚酮化合物的生物合成原理,对其生物合成途径进行推导;④利用阿普拉抗性基因片段对candicidin生物合成基因簇中的聚酮合酶基因canD进行替换突变,以确定基因簇的正确性。结果 abmB1基因的同框缺失突变株SCSIO 5802A不生产abyssomicins类化合物,从该突变株中鉴定了一类之前未发现的多烯大环内酯类化合物candicidins;利用生物信息学鉴定了candicidin生物合成基因簇,并对其生物合成途径进行了推导;对聚酮合酶基因canD进行抗性替换突变获得的突变株SCSIO 5802AC不生产candicidins类化合物,确认了该基因簇的正确性。结论本研究将为利用组合生物合成的方法获得candicidin新结构衍生物以及基于基因组信息的新型天然产物挖掘奠定了基础。(本文来源于《遵义医学院学报》期刊2019年01期）

生物合成基因簇论文开题报告

（1）论文研究背景及目的

此处内容要求：

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例：

【背景】微生物来源的天然产物是小分子药物或药物先导物的重要来源。对链霉菌Streptomyces antibioticus NRRL 8167的基因组分析显示,其包含多个次级代谢产物的生物合成基因簇,具有产生多种新化合物的潜力。【目的】对链霉菌S. antibioticus NRRL 8167中次级代谢产物进行研究,以期发现结构新颖或生物活性独特的化合物,并对相应产物的生物合成基因簇和生物合成途径进行解析。【方法】利用HPLC图谱结合特征性紫外吸收和LC-MS方法,排除S. antibioticus NRRL 8167产生的已知化合物,确定具有特殊紫外吸收的化合物作为挖掘对象,然后利用正、反相硅胶柱色谱、高效液相色谱等技术对次级代谢产物进行分离纯化,分离化合物。利用质谱及核磁共振光谱技术对化合物结构进行解析和鉴定;提取链霉菌S. antibioticus NRRL 8167基因组DNA,利用PacBio测序平台进行基因组测序;利用生物信息学对基因组进行注释,并对合成该化合物的基因簇进行定位分析,推导其生物合成途径。【结果】确定这个化合物是NaphthgeranineA,属于聚酮类化合物。全基因组序列分析发现S.antibioticusNRRL8167基因组含有28个次级代谢产物生物合成基因簇,其中基因簇20可能负责Naphthgeranine A的生物合成,并对其生物合成途径进行了推导。【结论】基于紫外吸收光谱和质谱特征,从S. antibioticus NRRL 8167菌株的发酵提取物中分离鉴定了一个聚酮类化合物Naphthgeranine A。该菌株的全基因组测序为其生物合成基因簇的鉴定提供了前提,对Naphthgeranine A生物合成基因簇和生物合成途径的推测为进一步研究这个化合物的生物合成机制奠定了基础。

（2）本文研究方法

调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

生物合成基因簇论文参考文献

[1].Zi-yue,LI,Qing-ting,BU,Jue,WANG,Yu,LIU,Xin-ai,CHEN.恰塔努加链霉菌L10中rpoB基因突变激活蒽塔恰霉素生物合成基因簇的研究（英文）[J].JournalofZhejiangUniversity-ScienceB(Biomedicine&Biotechnology).2019

[2].刘洋,王晓政,黄婷婷,周子画,林双君.链霉菌StreptomycesantibioticusNRRL8167中NaphthgeranineA生物合成基因簇的分析鉴定[J].微生物学通报.2019

[3].高宇佳,张君,李花月,李文利.海洋芽孢杆菌BacillusmethylotrophicusB-9987中difficidins生物合成基因簇的分析鉴定[J].中国海洋药物.2019

[4].朱世扬,王露,裘娟萍,李骏.基因组挖掘默诺霉素生物合成基因簇的比较分析[J].基因组学与应用生物学.2019

[5].戴岩,吴旭日,陈依军.链霉菌沉默生物合成基因簇激活策略的研究进展[J].中国药科大学学报.2019

[6].李月娇,王明,刘朝辉,张亢,王黎锦.稻曲病菌中稻绿核菌素生物合成基因簇的鉴定与功能分析[C].中国植物病理学会2019年学术年会论文集.2019

[7].李淑焕,薄永恒.阿维菌素生物合成基因结构研究进展[J].山东畜牧兽医.2019

[8].李昕阳.海洋曲霉属真菌次级代谢产物及其生物合成基因簇异源表达研究[D].浙江大学.2019

[9].黑小斌,李欢,李依民,王光辉,徐进.药用大黄幼苗转录组高通量测序及蒽醌类生物合成基因筛选[J].中国药学杂志.2019

[10].涂佳佳,鞠建华,付少彬,李青连.海洋放线菌StreptomyceskoyangensisSCSIO5802中多烯大环内酯类抗生素candicidin生物合成基因簇的分析鉴定[J].遵义医学院学报.2019