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链霉菌L10608来源木聚糖酶xyn-GH10/11基因的克隆与生物信息分析

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中国食品学报 2019年第10期19卷 56-67页

作者：熊科熊苏玥柳佳芸高思宇邓蕾裴鹏钢北京工商大学北京市食品添加剂工程技术研究中心北京100048 北京工商大学北京市质量与安全重点实验室北京100048 北京工商大学北京市风味化学重点实验室北京100048 北京工商大学北京食品营养与人类健康高精尖创新中心北京100048

基于菌株L10608所产天然酶水解木聚糖底物时具有良好的水解木聚糖底物特性,通过设计简并引物,经巢式PCR克隆得到L10608菌株木聚糖酶基因全长(xyn-GH10与xyn-GH11),并对其进行生物信息学分析。由分析可知酶xyn-GH10全长1 469 bp,分子质量... 详细信息

基于菌株L10608所产天然酶水解木聚糖底物时具有良好的水解木聚糖底物特性,通过设计简并引物,经巢式PCR克隆得到L10608菌株木聚糖酶基因全长(xyn-GH10与xyn-GH11),并对其进行生物信息学分析。由分析可知酶xyn-GH10全长1 469 bp,分子质量:50.677 ku;理论等电点pI:7.98;预测该木聚糖酶的信号肽为MGIQALPRAAVRQKLRTPLPALAAGVLGLTAALVPPTNADA;该木聚糖酶蛋白序列具有明显的第10族糖苷水解酶的八叠桶型保守区域,且能编码一段由108个氨基酸组成的RicinB-lectin非催化结构域。木聚糖酶xyn-GH11全长729 bp;分子质量:24.003 ku;理论等电点pI:8.98;预测该木聚糖酶的信号肽为MHQDGSQQDRT QNPAPFGGLSRRGFLVGGTGAAALAAGSGLLLPGTAHAA。该木聚糖酶蛋白序列具有明显的第11族糖苷水解酶的“右手半握状”保守区域。xyn-GH10与xyn-GH11基因经原核表达后其中木聚糖酶xyn-GH10酶活为160 U/mL,木聚糖酶xyn-GH11酶活为55 U/mL。

关键词：链霉菌木聚糖酶基因克隆生物信息学分析

链霉菌F0107液体发酵产木聚糖酶条件的优化

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农业机械学报 2009年第7期40卷 153-157,186页

作者：李秀婷佘元莉孙赟吕跃钢马家津宋焕禄北京工商大学化学与环境工程学院北京100048 中国农业机械化科学研究院北京100083

运用透明圈法从土样中筛选出产木聚糖酶放线菌80余株。对其中一株产酶情况较稳定的链霉菌菌株F0107进行了液体发酵的碳源、氮源、初始pH值、摇床转速及培养温度等条件的优化。实验表明,此菌株最适碳源为玉米芯水不溶性木聚糖,最适氮源... 详细信息

运用透明圈法从土样中筛选出产木聚糖酶放线菌80余株。对其中一株产酶情况较稳定的链霉菌菌株F0107进行了液体发酵的碳源、氮源、初始pH值、摇床转速及培养温度等条件的优化。实验表明,此菌株最适碳源为玉米芯水不溶性木聚糖,最适氮源为酵母浸膏与蛋白胨的复合氮源,最适初始pH值为5.0,最适产酶温度和最适摇床转速分别为32℃和140 r/min。质量分数为0.4%的吐温80使菌株木聚糖酶产量提高41%,发酵条件优化后,链霉菌F0107所产的木聚糖酶活力达332.17 U/mL,产量是优化条件前的2.5倍。在此条件下链霉菌F0107主要产生相对分子质量约为38.9 ku和24.4 ku的木聚糖酶。

关键词：链霉菌木聚糖酶筛选发酵

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链霉菌分类研究进展

微生物学报 2001年第1期41卷 121-126页

作者：李炜刘志恒中国科学院微生物研究所北京100080

自从Ｗａｋｓｍａｎ和Ｈｅｎｒｉｃｉ[1 ] 于 1 943年建立链霉菌属 (Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ)以来 ,链霉菌已成为细菌域中种的数量最大的一个属。目前 ,包括出现在专利中的种已经超过 30 0 0个 ,至 1 996年已有有效描述的种464个和亚... 详细信息

自从Ｗａｋｓｍａｎ和Ｈｅｎｒｉｃｉ[1 ] 于 1 943年建立链霉菌属 (Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ)以来 ,链霉菌已成为细菌域中种的数量最大的一个属。目前 ,包括出现在专利中的种已经超过 30 0 0个 ,至 1 996年已有有效描述的种464个和亚种 45个[2 ] 。由于链霉菌是产生抗生素等生物活性物质种类最多的一类微生物 ,因此至今各国学者仍在不断研究设计新的分离、培养、鉴定和分类方法 ,以指导新的天然生物活性物质的寻找。但长期以来 ,国际上因缺少可以接受的统一的分类鉴定标准 ,导致了链霉菌分类中的混乱。自 60年代以来 ,国际分类学家为解决链霉菌分类中的实际问题进行了大量的合作研究[3～ 5] ,但均未对链霉菌种或种的同名者作出定义。 1 983年Ｗｉｌｌｉａｍｓ等人[6] 利用数值分类对链霉菌及相关菌进行了大量的研究 ,为澄清链霉菌混乱的分类系统作出了贡献。70年代化学分类 (Ｃｈｅｍｏｔａｘｏｎｏｍｙ)和 80年代分子分类 (Ｍｏｌｅｃｕｌａｒｔａｘｏｎｏｍｙ)的发展 ,为分类学研究注入了新的活力。通过研究发现一些表观群中的菌株在分子分类中出现在不同的基因群中[7～ 9] ,这说明通过表观型建立...

关键词：链霉菌分类研究进展表观分类化学分类多相分类

链霉菌FM41产生的克拉维烷类新化合物──β—内酰胺酶抑制剂FM41

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中国抗生素杂志 1994年第3期19卷 183-188页

作者：程元荣陈晓民陈澄波林文良福建省微生物研究所

自福州土壤分离的β—内酰胺酶抑制剂ＦＭ４１产生菌，链霉菌ＦＭ４１经形态、培养特征和生理特性与克拉维酸产生菌俸状链霉菌直接对照比较，证明链霉菌ＦＭ４１与棒状链霉菌十分相似。链霉菌ＦＭ４１的代谢产物ＦＭ４１经理化性质和体... 详细信息

自福州土壤分离的β—内酰胺酶抑制剂ＦＭ４１产生菌，链霉菌ＦＭ４１经形态、培养特征和生理特性与克拉维酸产生菌俸状链霉菌直接对照比较，证明链霉菌ＦＭ４１与棒状链霉菌十分相似。链霉菌ＦＭ４１的代谢产物ＦＭ４１经理化性质和体外生物学活性研究，表明它与克技维酸和已知的克拉维烷类化合物不同，可能是克拉维烷类中的新成员，其化学结构正在研究中。

关键词：链霉菌 FM41 内酰胺酶克拉维烷

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链霉菌抗生素生物合成的基因调控

中国抗生素杂志 2009年第7期34卷 392-398页

作者：黄敏红刘田甜陆群田永强西南交通大学生命科学与工程学院成都610031 四川大学化学工程学院制药与生物工程系成都610065 四川抗菌素工业研究所成都610052

链霉菌中抗生素生物合成受到许多调控基因的调控,它们通过途径特异性调控方式、全局性调控以及双组分调控方式对基因表达进行调控。概述这些调控基因将有利于改良抗生素生产菌株及新型抗生素的研究,并为改造链霉菌抗生素生物合成相关基... 详细信息

链霉菌中抗生素生物合成受到许多调控基因的调控,它们通过途径特异性调控方式、全局性调控以及双组分调控方式对基因表达进行调控。概述这些调控基因将有利于改良抗生素生产菌株及新型抗生素的研究,并为改造链霉菌抗生素生物合成相关基因、提高产量提供理论依据。本文归纳了国内外链霉菌抗生素生物合成基因簇各调控基因及其研究进展。

关键词：链霉菌次级代谢产物抗生素生物合成基因簇调控基因

产蓝色组分链霉菌A1013Y的分离鉴定及发酵条件优化

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中国食品学报 2018年第7期18卷 108-115页

作者：朱运平许丽亚范光森袁弋婷李秀婷北京食品营养与人类健康高精尖创新中心北京工商大学北京100048 北京市食品添加剂工程技术研究中心北京工商大学北京100048 食品质量与安全北京实验室北京工商大学北京100048

蓝色素作为3种基色之一,具有广阔的应用空间。目前发现的天然蓝色素种类较为稀少。本研究从土壤中筛选出一株蓝色组分产量较高的链霉菌A1013Y并进行初步鉴定,优化其产蓝色组分的液态发酵条件。根据其形态、培养特征、基因系统发育树等... 详细信息

蓝色素作为3种基色之一,具有广阔的应用空间。目前发现的天然蓝色素种类较为稀少。本研究从土壤中筛选出一株蓝色组分产量较高的链霉菌A1013Y并进行初步鉴定,优化其产蓝色组分的液态发酵条件。根据其形态、培养特征、基因系统发育树等鉴定该产蓝色组分菌株为脱叶链霉菌组。在单因素发酵条件优化基础上,采用Plackett-Burman试验设计对碳源含量(葡萄糖)、氮源含量(大豆蛋白胨)、初始pH值、培养温度、培养时间、接种量及转速7个因素进行考察,进而利用Box-Behnken对筛选出的碳源含量(葡萄糖)、培养温度、培养时间3个因素做响应面分析。结果表明,葡萄糖含量为2.7%,在23.5℃条件下摇瓶培养93 h,色价达304.67 U/mL,比优化前的46 U/mL提高7倍,具有较大的应用潜力。

关键词：蓝色组分链霉菌鉴定色价优化

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链霉菌底盘细胞的开发现状及其应用

微生物学报 2016年第3期56卷 441-453,330页

作者：肖丽萍邓子新刘天罡武汉大学药学院组合生物合成与新药发现教育部重点实验室湖北武汉430071

天然产物及其衍生物在现代医疗中扮演着举足轻重的角色,其生物活性多样性以及化学结构的丰富性是新药研发的源泉和动力。利用纯化学方法合成天然产物在技术和成本上有很大的困难,加上许多天然产物的原始产生菌具有培养条件苛刻、产量低... 详细信息

天然产物及其衍生物在现代医疗中扮演着举足轻重的角色,其生物活性多样性以及化学结构的丰富性是新药研发的源泉和动力。利用纯化学方法合成天然产物在技术和成本上有很大的困难,加上许多天然产物的原始产生菌具有培养条件苛刻、产量低下等缺点,而且大量基因簇在原始菌株中是沉默的,这使得利用合成生物学思想来指导天然产物生物合成基因簇的异源表达具有重大意义。作为抗生素、抗肿瘤活性物质、免疫抑制剂等次级代谢产物主要来源的放线菌一直是研究者们关注的焦点,特别是随着基因测序技术的飞速发展,人们发现链霉菌基因组中包含着极为丰富的天然产物生物合成基因簇资源。这意味着开发链霉菌底盘细胞作为异源表达宿主有其得天独厚的优势。本综述从底盘细胞开发的意义入手,重点阐述链霉菌底盘细胞构建的策略及现状,随后通过实例阐述了各种底盘链霉菌的实际应用。

关键词：天然产物链霉菌生物合成基因簇合成生物学底盘细胞

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链霉菌负调控因子突变筛选系统的构建

微生物学报 2013年第10期53卷 1031-1042页

作者：朱宇冯迟谭华荣田宇清中国科学院微生物研究所北京100101 中国科学院大学北京100049

【目的】构建用于阻遏链霉菌隐性次级代谢基因簇表达的负调控因子筛选的报告系统。【方法】通过"REDIRECT(Rapid Efficient Directed Recombination Time Saving)"技术结合链霉菌温和噬菌体BT1整合酶的体内位点特异性重组技术,对链霉... 详细信息

【目的】构建用于阻遏链霉菌隐性次级代谢基因簇表达的负调控因子筛选的报告系统。【方法】通过"REDIRECT(Rapid Efficient Directed Recombination Time Saving)"技术结合链霉菌温和噬菌体BT1整合酶的体内位点特异性重组技术,对链霉菌中多基因进行无痕敲除。以链霉菌隐性次级代谢基因簇中受阻遏的启动子驱动链霉菌中保守的inoA构建报告质粒,针对阻遏次级代谢基因簇表达的负调控基因的突变进行检测,以验证报告系统的可行性。【结果】本研究首先通过对天蓝色链霉菌的肌醇从头合成途径关键酶基因inoA,及合成黄色聚酮类隐性抗生素(yellow cryptic polyketide,yCPK)的途径特异性负调控基因scbR2依次进行了无痕敲除,以构建进一步筛选所用的受体菌,再以scbR2阻遏的cpkO启动子控制inoA的表达构建了报告质粒pIJ8660::P cpkO::inoA。结果显示沉默的cpkO启动子在突变的受体菌中被激活并使inoA得到了表达,可以使inoA的光秃型突变表型在不添加肌醇的培养基上恢复到产孢的野生型表型。【结论】inoA可以作为新的链霉菌普遍适用的报告基因,可方便地通过表型变化的观察进行筛选,同时可针对性对负调控基因的突变进行检测,可应用于链霉菌隐性抗生素激活的研究。

关键词：链霉菌 inoA 报告基因无痕敲除隐性基因簇

链霉菌胞外多糖139A生物合成中引导糖基转移酶基因的克隆和鉴定

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Acta Genetica Sinica 2003年第8期30卷 723-729页

作者：王玲燕李师弢郭连宏姜蓉李元中国医学科学院医药生物技术研究所北京100050

链霉菌 139能够产生一种新的胞外多糖 139A ,该多糖具有抗类风湿性关节炎的活性。为研究多糖 139A的生物合成基因簇 ,首要策略是克隆到在多糖 139A的生物合成中起关键作用的引导糖基转移酶基因。根据其他几个种属的糖基转移酶氨基酸序... 详细信息

链霉菌 139能够产生一种新的胞外多糖 139A ,该多糖具有抗类风湿性关节炎的活性。为研究多糖 139A的生物合成基因簇 ,首要策略是克隆到在多糖 139A的生物合成中起关键作用的引导糖基转移酶基因。根据其他几个种属的糖基转移酶氨基酸序列的两个保守区域设计简并引物 ,通过PCR方法扩增出相应的DNA片段作为探针 ,从链霉菌 139基因组文库中分离到引导糖基转移酶基因ste5 ,并定位于约 32kb的基因簇上。序列分析发现其蛋白序列与引导糖基转移酶具有较高的同源性 ,其C 端含有A ,B和C 3个保守区 ,N 端具有 5个跨膜区。引导糖基转移酶基因阻断突变株不能够产生多糖 139A表明其参与多糖 139A的生物合成。

关键词：微生物胞外多糖生物合成糖基转移酶基因阻断链霉菌