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半合成β内酰胺类抗生素相关工业用酶的研究进展

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半合成β内酰胺类抗生素相关工业用酶的研究进展

第四届中国酶工程学术交流讨论会

作者：杨晟杨蕴刘姜卫红中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所

＜正＞半合成β内酰胺类抗生素的生产正经历一场变革。现代生物技术正在逐步进入化学法生产内酰胺抗生素中间体这一传统领域。随着代谢工程技术、重组酶表达以及固定化酶技术的快速发展,生物法制备β内酰胺类抗生素的技术水平也在不断... 详细信息

＜正＞半合成β内酰胺类抗生素的生产正经历一场变革。现代生物技术正在逐步进入化学法生产内酰胺抗生素中间体这一传统领域。随着代谢工程技术、重组酶表达以及固定化酶技术的快速发展,生物法制备β内酰胺类抗生素的技术水平也在不断提高。我们从"七五"开始进行半合成β内酰胺抗生素相关工业用酶的研究,在承担国家科研项目的同时,积极开展了与医药企业的合作,研究

关键词：半合成β内酰胺类抗生素工业用酶生物法制备母核

来源： cnki会议评论

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丝裂霉素的研究与展望

国外医药（抗生素分册） 1999年第1期20卷 37-42页

作者：黄健强毛应清杨蕴刘中国科学院上海植物生理研究所微生物次生代谢分子调控开放实验室上海200032

丝裂霉素是临床上一种重要的抗肿瘤抗生素,本文通过描述丝裂霉素的作用机制、生物合成及其在医学上的广泛应用,对丝裂霉素的研究现状及应用前景作一综合概述.

关键词：丝裂霉素作用机制抗肿瘤抗生素研究

转座子Tn4、Tn3与Tn233(CH)之间转座功能互补与转座免疫的研究

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Journal of Genetics and Genomics 1985年第5期 331-338页

作者：郑霏琴杨蕴刘王宗阳洪孟民中国科学院上海植物生理研究所微生物遗传组

Tn4(sm~rSu~rAp~r)、Tn3(Ap~r)与Tn233(CH)(Sm~rSu~rHg~r)是结构上相关而且都属于TnA家族的转座子。据报道Tn4中还含有一个拷贝的Tn3。为了弄清它们在家系中的关系,我们进行了Tn4、Tn3与Tn233(CH)之间的转座功能互补与转座免疫的研究。... 详细信息

Tn4(sm~rSu~rAp~r)、Tn3(Ap~r)与Tn233(CH)(Sm~rSu~rHg~r)是结构上相关而且都属于TnA家族的转座子。据报道Tn4中还含有一个拷贝的Tn3。为了弄清它们在家系中的关系,我们进行了Tn4、Tn3与Tn233(CH)之间的转座功能互补与转座免疫的研究。结果如下:(1)当Tn4以反式状态存在时,Tn233(CH)转座功能缺失的tnpA~-变种(Ta233△E12)的转座能力可以恢复,但Tn3不能使之恢复;(2)Tn233(CH)能转座到质粒R144drd3::Tn4或R144drd3::Tn3上形成带二个转座子的质粒;(3)带二个转座子的质粒会失去二种不同转座子中的一种。当寄主细胞在无抗生素的营养培养基上移种5—15次后,仍带有二种转座子共存质粒R144drd3::Tn233::△E15::Tn233△B5的细胞的百分率只有8.3％;与此相比,在相同的情况下,带R144drd3::Tn4::Tn233(CH)的细胞的百分率为71.2—86.2％,带R144drd3::Tn3::Tn233(CH)的细胞的百分率为96.2％。

关键词：转座子质粒变种基因载体转座 Tn233 Tn3 Tn4 功能互补 CH

GL-7-ACA酰化酶在大肠杆菌中的分泌表达

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Acta Biochimica et Biophysica Sinica 1998年第4期30卷 81-84页

作者：陈剑峰李勇姜卫红杨蕴刘赵国屏王恩多中国科学院上海植物生理研究所中国科学院上海生物化学研究所分子生物学国家重点实验室

利用来自假单胞菌的ＧＬ－７－ＡＣＡ酰化酶的信号肽和表达元件基因片段构建了ＧＬ－７－ＡＣＡ酰化酶的分泌型高表达质粒ｐＴｒｃＣＡ１Ｓ和ｐＫＫＣＡ１Ｓ，其中ｐＴｒｃＣＡ１Ｓ为ＩＰＴＧ诱导型质粒，ｐＫＫＣＡ１Ｓ为组成型质粒。... 详细信息

利用来自假单胞菌的ＧＬ－７－ＡＣＡ酰化酶的信号肽和表达元件基因片段构建了ＧＬ－７－ＡＣＡ酰化酶的分泌型高表达质粒ｐＴｒｃＣＡ１Ｓ和ｐＫＫＣＡ１Ｓ，其中ｐＴｒｃＣＡ１Ｓ为ＩＰＴＧ诱导型质粒，ｐＫＫＣＡ１Ｓ为组成型质粒。ｐＴｒｃ－ＣＡ１Ｓ和ｐＫＫＣＡ１Ｓ转入受体菌ＴＧ１中都可高表达ＧＬ－７－ＡＣＡ酰化酶基因并将表达产物转运到周质空间，完整细胞酰化酶比活力分别为２３．９单位每克菌体和１８．３单位每克菌体。分别为原分泌型表达质粒ｐＭＲ２４的ＴＧ１转化子完整细胞酰化酶比活力的８倍和６倍左右

关键词： GL-7-ACA酰化酶分泌表达大肠杆菌

GL-7ACA酰化酶(C130)β亚基N端氨基酸残基的突变及功能

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生物化学与生物物理学报 2001年第6期33卷 671-676页

作者：张霓丁晓明黄曦王恩多杨蕴刘赵国屏姜卫红中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所

戊二酰 7 氨基头孢烷酸酰化酶 (即GL 7ACA酰化酶 ,EC .3.5 .1.11)的催化中心通常在 β亚基N端的第一个氨基酸 ,底物亲和标记的研究亦显示N端存在着结合靶点 ,因而该区域的结构可能与酶的功能密切相关。对C130 β亚基N端的 2～ 8位氨基... 详细信息

戊二酰 7 氨基头孢烷酸酰化酶 (即GL 7ACA酰化酶 ,EC .3.5 .1.11)的催化中心通常在 β亚基N端的第一个氨基酸 ,底物亲和标记的研究亦显示N端存在着结合靶点 ,因而该区域的结构可能与酶的功能密切相关。对C130 β亚基N端的 2～ 8位氨基酸残基分别进行了肽段置换和定点突变研究。将N端前 8位肽段置换为来源于Arthrobacterviscosus的青霉素G酰化酶 (PAC)的对应序列后 ,C130酰化酶活力丧失 ;而置换为来源于E .coli的青霉素G酰化酶 (PGA)的对应序列后 ,酰化酶活力仍然保留 ,但Km 值从 0 .44× 10 -3 mol·L-1增大为 0 .5 5× 10 -3mol·L-1,kcat值由 4.92s-1降低为 1.6 4s-1。另对C130 β亚基N端 2～ 4位氨基酸残基作了单点突变 :第 4位的Trp为可能的底物类似物结合位点 ,被变为Tyr后 ,它对底物GL 7ACA的结合能力略为减弱 ,kcat则降低为 2 .2 9s-1;而变为Leu后 ,Km 为 0 .34× 10 -3 mol·L-1,kcat为 3.15s-1;第 3位的Ser变为Met、Ala及Cys后 ,随着Km值逐渐降低 ,kcat也有所降低 ,而S3 M、S3 A突变体的kcat/Km 值比野生型的分别增加了 2 2 .3%和 39.3% ;将活性中心Ser(β1)邻位的Asn(β2 )变为Gln后 ,C130酶活大幅度下降 ,kcat减为 0 .47s-1。上述结果表明 ,C130 β亚基N端的前几个氨基酸残基均可对酶的功能

关键词： GL-7ACA酰化酶定点突变催化中心

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绿脓杆菌对氨基糖苷类抗生素抗药性的研究

中国抗生素杂志 1980年第5期 34-40页

作者：杨蕴刘郑霏琴王宗阳洪孟民中国科学院上海植物生理研究所微生物室

绿脓杆菌Ps85、Ps109、Ps173与Ps368均从临床分离得来,它们对氨基糖苷类抗生素具有抗药性,这些菌株的无细胞抽出液在ATP保温系统中或乙酰辅酶A保温系统中均有钝化多种氨基糖苷类抗生素的作用,用阳离子交换树脂分离纯化了ATP保温系统中... 详细信息

绿脓杆菌Ps85、Ps109、Ps173与Ps368均从临床分离得来,它们对氨基糖苷类抗生素具有抗药性,这些菌株的无细胞抽出液在ATP保温系统中或乙酰辅酶A保温系统中均有钝化多种氨基糖苷类抗生素的作用,用阳离子交换树脂分离纯化了ATP保温系统中核糖霉素与卡那霉素的钝化产物,它们在紫外部份无吸收,经HClO4处理能恢复抗菌活力,因此酶反应是转磷酸反应而不是转腺苷酰反应,结合无细胞抽出液对抗生素的钝化范围,我们推测Ps85菌株中有氨基糖苷3＇-磷酸转移酶Ⅰ,Ps173中有氨基糖苷3-乙酰转移酶,而且Ps173、Ps109和Ps368中有不止一种氨基糖苷类抗生素钝化酶,这些酶的类型需进一步研究。由于无细胞抽出液钝化氨基糖苷类抗生素的种类与细菌的抗性类型相符,因此,我们认为钝化酶的存在是这四株菌株对氨基糖苷类抗生素具有抗性的主要生化机制。

关键词：核糖霉素抽出液无细胞保温系统卡那霉素威斯他霉素抗菌素亚细胞抗结核抗菌素氨基糖苷类抗生素绿脓杆菌极毛杆菌属抗药性耐药性

戊二酰-7-氨基头孢烷酸酰化酶底物结合区域的结构与功能研究

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戊二酰-7-氨基头孢烷酸酰化酶底物结合区域的结构与功能研究

第四届中国酶工程学术交流讨论会

作者：张伟杨蕴刘赵国屏姜卫红中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所(上海)

＜正＞戊二酰-7-氨基头孢烷酸酰化酶（GL-7ACA酰化酶,EC.3.***.1.11）是催化头孢类抗生素母核7-氨基头孢烷酸（7-ACA）生成的关键酶,其结构与功能之间的关系已成为目前的一个研究热点。我们通过对来源于假单胞菌GL-7ACA酰化酶（C130）三... 详细信息

＜正＞戊二酰-7-氨基头孢烷酸酰化酶（GL-7ACA酰化酶,EC.3.***.1.11）是催化头孢类抗生素母核7-氨基头孢烷酸（7-ACA）生成的关键酶,其结构与功能之间的关系已成为目前的一个研究热点。我们通过对来源于假单胞菌GL-7ACA酰化酶（C130）三维结构的计算机模拟分析和晶体结构分析,确定了可能与底物结合有关的氨基酸残基（如α亚基上的Tyr151、Met145,β亚基上的Leu24、Y33、R57、V70、F177）,并对之进行了突变替换研究。

关键词： GL-7ACA酰化酶母核头孢类抗生素突变替换晶体结构分析

来源： cnki会议评论

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GL-7ACA酰化酶表达检测系统的建立

生物工程学报 2001年第6期17卷 673-677页

作者：李祥张伟茅翔蔡煊杨蕴刘赵国屏姜卫红中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所上海200032

戊二酰 7 氨基头孢烷酸 (GL 7ACA)酰化酶能够催化GL 7ACA分解生成 7 ACA ,后者是工业半合成生产头孢类抗菌素所需的重要前体。为了准确地检测GL 7ACA酰化酶及其突变体的表达 ,本研究通过构建一系列质粒载体 ,建立了两个简便有效地测定G... 详细信息

戊二酰 7 氨基头孢烷酸 (GL 7ACA)酰化酶能够催化GL 7ACA分解生成 7 ACA ,后者是工业半合成生产头孢类抗菌素所需的重要前体。为了准确地检测GL 7ACA酰化酶及其突变体的表达 ,本研究通过构建一系列质粒载体 ,建立了两个简便有效地测定GL 7ACA酰化酶基因acy表达量的系统 ,从而可对酶的比活力进行定量。我们将两个报告基因 ,即儿茶酚双加氧酶基因 (xylE)和 β 半乳糖苷酶基因 (lacZ)分别置于acy基因的下游 ,使之与acy基因共用一个启动子 ,进行串联表达 ,各自构成一个多顺反子系统。实验证明 ,基因融合后的儿茶酚双加氧酶或 β 半乳糖苷酶的活力可以间接反映acy的表达量。

关键词： GL-7ACA酰化酶表达检测系统头孢菌素类抗生素

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微生物的自身耐药机制

国外医药（抗生素分册） 1998年第6期19卷 470-474页

作者：黄健强毛应清姜卫红杨蕴刘中国科学院上海植物生理研究所微生物次生代谢分子调控开放实验室上海200032

抗生素是微生物产生的一类重要的次生代谢产物,它能在极低的浓度下抑制或杀灭其它的微生物.自然界中近70%的抗生素是由链霉菌产生的,其中有些应用于医疗或兽医(如红霉素、四环素、卡那霉素、链霉素、利福霉素、亚得里亚霉素、杀念菌素)... 详细信息

抗生素是微生物产生的一类重要的次生代谢产物,它能在极低的浓度下抑制或杀灭其它的微生物.自然界中近70%的抗生素是由链霉菌产生的,其中有些应用于医疗或兽医(如红霉素、四环素、卡那霉素、链霉素、利福霉素、亚得里亚霉素、杀念菌素),有些用作动物生长促进剂(如莫能星、泰乐星和维吉霉素),家畜抗寄生药物(averme-ctin),有些应用于植物保护(如春日霉素、多氧菌素、谷氏菌素),还有些用作除草剂(如bialaphos)、生物表面活性剂、免疫抑制剂和酶抑制剂.每株抗生素产生菌都具备一种或几种机制使自身免遭该代谢产物的毒害作用,这就是所谓的自身耐药性.抗生素的作用机制是多种多样的,与之相应,微生物的自身耐药性机制也是多种多样的.本文主要针对产抗生素链霉菌中主要存在的几种自身耐药机制作一概述.

关键词：微生物自身耐药性机制抗生素产生菌