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微生物非核糖体多肽的合成基因簇挖掘及其合成研究进展 被引量：7
1
作者 魏小雅 刘欣 +1 位作者 于宏伟 郭润芳 《中国抗生素杂志》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期353-361,共9页
非核糖体多肽因其独特的生物活性受到关注,它结构复杂、种类繁多。许多微生物能利用非核糖体肽合成酶(nonribosomal peptide synthase,NRPSs)合成这些非核糖体多肽。NRPSs是一类分子巨大的蛋白复合物,由一系列催化结构域组成,能识别、... 非核糖体多肽因其独特的生物活性受到关注,它结构复杂、种类繁多。许多微生物能利用非核糖体肽合成酶(nonribosomal peptide synthase,NRPSs)合成这些非核糖体多肽。NRPSs是一类分子巨大的蛋白复合物,由一系列催化结构域组成,能识别、激活、转运氨基酸底物并按特定顺序合成非核糖体肽(non-ribosomal peptide,NRPs)。其模块化结构涉及的基因在基因组上成簇排列。基于基因组挖掘技术可以预测基因组上的次级代谢产物合成基因簇,并发现新的次级代谢产物。针对非核糖体多肽的生物合成基因簇的分布、挖掘、模块化结构以及合成等方面的研究进行分析,有望为理解非核糖体肽合成酶系统合成生物活性物质的机制和挖掘新型生物活性物质提供依据。 展开更多
关键词 非核糖体多肽 非核糖体肽合成酶 基因簇 生物合成
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贝莱斯芽孢杆菌抗真菌能力及基因组分析 被引量：4
2
作者 陈芳芳 余小妹 +4 位作者 韩晶晶 吴春 庞海月 张书迪 陈煜沛 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期2292-2307,共16页
蛋白水解酶及脂肽类化合物具有广谱的抑菌活性,这些抑菌活性蛋白及物质拥有巨大的研究和开发潜力。本研究通过蛋白水解酶平板筛选到一株对6种不同病原真菌有较明显抑菌效果的菌株,命名为X49,对该菌株进行理化分析,并由16S rRNA基因测序... 蛋白水解酶及脂肽类化合物具有广谱的抑菌活性,这些抑菌活性蛋白及物质拥有巨大的研究和开发潜力。本研究通过蛋白水解酶平板筛选到一株对6种不同病原真菌有较明显抑菌效果的菌株,命名为X49,对该菌株进行理化分析,并由16S rRNA基因测序、API测试和电镜分析鉴定菌种,进一步分析其基因组序列,再利用偶氮酪蛋白方法分析蛋白水解酶活性及提取脂肽类化合物进行抗真菌测试。结果表明,该菌株在10–50℃、pH 4.0–9.0范围内均可以生长,对环境盐浓度的适应性较强,在10%NaCl浓度下仍然能够生长。菌种鉴定发现X49菌株属于贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)。基因组分析则显示,B. velezensis X49菌株有11个编码的丝氨酸蛋白酶,其基因编号1_894属于S8枯草杆菌蛋白酶家族,与已知具有抗真菌能力的丝氨酸蛋白酶有高达99%的相似度。另外有多达30个编码的非核糖体肽合成酶,其中包含参与合成已知的表面活性素、伊枯草菌素、丰原素、杆菌肽及短杆菌肽脂肽类化合物。胞外蛋白水解酶活性分析发现其在高温下仍具有一定的活性。将B. velezensis X49菌株与中药干姜共发酵后,提取出的脂肽类化合物,其抑菌功效大大提高。由此可见,本研究筛选出的B. velezensis X49菌株对于植物及人类病原菌都有很显著的抑制作用。而与中药共发酵的活性物质可作为未来药物的研究开发。 展开更多
关键词 真菌 非核糖体肽合成酶 蛋白酶 丝氨酸蛋白酶 芽孢杆菌 干姜
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渐绿木霉基因组中PKS和NRPS基因的多样性分析 被引量：4
3
作者 叶美金 郭海霞 +2 位作者 杨财容 薛飞龙 刘红玲 《分子植物育种》 CAS CSCD 北大核心 2018年第14期4607-4613,共7页
为了探究渐绿木霉(Trichoderma viridescens)基因组中聚酮合成酶(polyketide synthase,PKS)和非核糖体多肽合成酶(non-ribosomal peptide synthase,NRPS)的多样性,为寻找合成生物活性物质的潜在菌株提供科学依据。本研究通过18S rDNA序... 为了探究渐绿木霉(Trichoderma viridescens)基因组中聚酮合成酶(polyketide synthase,PKS)和非核糖体多肽合成酶(non-ribosomal peptide synthase,NRPS)的多样性,为寻找合成生物活性物质的潜在菌株提供科学依据。本研究通过18S rDNA序列分析,鉴定菌株SC-1为渐绿木霉(T.viridescens);利用兼并性引物对菌株SC-1的PKS和NRPS基因进行PCR扩增及序列测定分析,构建系统发育树,明确菌株SC-1的PKS和NRPS基因序列的系统进化地位。结果表明,菌株SC-1基因组中含有PKS I、NRPS基因片段;经比对,PKS I基因片段与已知Trichoderma atroviride PKS序列相似度为96%,NRPS基因片段与Trichoderma gamsii NRPS序列相似度为97%。本研究结果为渐绿木霉具有产生活性次生代谢产物的潜力,值得进一步开发研究和应用。 展开更多
关键词 渐绿木霉 多样性 聚酮合成酶 非核糖体多肽合成酶
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长枝木霉菌非核糖体肽合成酶基因启动子NP249的克隆及功能验证
4
作者 官萌娇 孙旭杰 +2 位作者 夏卓林 任爱芝 赵培宝 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2023年第3期199-203,共5页
Peptaibols是由真菌非核糖体肽合成酶(NRPS)合成的多肽抗菌素,能够抑制多种病原菌,促进植物生长和诱导细胞凋亡。为了深入探究木霉菌非核糖体肽类抗菌素合成的调控机制,为通过基因工程来提高Peptaibols产量提供帮助。通过设计引物,克隆... Peptaibols是由真菌非核糖体肽合成酶(NRPS)合成的多肽抗菌素,能够抑制多种病原菌,促进植物生长和诱导细胞凋亡。为了深入探究木霉菌非核糖体肽类抗菌素合成的调控机制,为通过基因工程来提高Peptaibols产量提供帮助。通过设计引物,克隆长枝木霉菌非核糖体肽合成酶基因NP249的上游启动子区域,然后构建到一个具有绿色荧光蛋白基因(GFP)融合表达载体,验证基因NP249的启动子。以长枝木霉菌总DNA为模板,使用引物249-1B和249-4X,通过PCR技术扩增克隆到了NRPS的启动区域,全长1 204 bp。通过启动子NP249替代载体上GFP启动子,分别用BamHⅠ和XmaⅠ酶切pCX-62载体和启动子片段,T4连接酶连接,构建GFP融合载体pCX-62-NP249-GFP。通过限制性内切酶介导的转化技术转化(REMI)木霉菌原生质体,得到的转化子转到含潮霉素的培养基上进行筛选,得到潮霉素抗性转化子Z249,进一步通过荧光显微镜检测转化子,转化子Z249能检测到GFP荧光。克隆到的启动子能启动GFP表达,具备启动子功能。 展开更多
关键词 长枝木霉菌 非核糖体肽合成酶 启动子
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黑曲霉中生物合成赭曲霉毒素A的非核糖体肽合成酶基因的鉴定 被引量：4
5
作者 陈美榕 张梦薇 +2 位作者 刘舒雯 朱柳杨 张健 《菌物学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期556-565,共10页
赭曲霉毒素A(ochratoxin A,OTA)是国际癌症研究机构认定的"2B"类致癌物。黑曲霉Aspergillus niger是美国食品药品监督局认可的食品安全菌。然而近年来陆续发现某些黑曲霉菌株能够产生OTA,这会对人类健康构成潜在威胁。阐明黑... 赭曲霉毒素A(ochratoxin A,OTA)是国际癌症研究机构认定的"2B"类致癌物。黑曲霉Aspergillus niger是美国食品药品监督局认可的食品安全菌。然而近年来陆续发现某些黑曲霉菌株能够产生OTA,这会对人类健康构成潜在威胁。阐明黑曲霉生物合成OTA的关键基因有助于理解OTA生物合成机制,这对OTA污染的防控具有重要意义。本研究克隆了产OTA黑曲霉中非核糖体肽合成酶(NRPS)编码基因(An15g07910),并对其进行了生物信息学分析,在此基础上采用同源重组的方法敲除了该基因,获得了一株性能稳定的敲除突变株Δnrps。与野生株相比,Δnrps突变株的表型在CYA培养基中并无明显改变,但在7d培养期间完全失去了合成赭曲霉毒素α(ochratoxinα,OTα)和OTA的能力,而赭曲霉毒素β(ochratoxinβ,OTβ)的合成不受影响。在野生株培养过程中,该nrps基因前4d表达量逐渐增大,并在第4天达到最高,随后基因表达量逐渐下降并趋于稳定,这与OTA的含量变化基本一致。结果表明该nrps基因(An15g07910)参与OTA的生物合成,其编码的NRPS可能负责催化苯丙氨酸部分和二氢异香豆素部分的交联。 展开更多
关键词 黑曲霉 赭曲霉毒素A 非核糖体肽合成酶 基因敲除 实时定量PCR 高效液相色谱
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产PK和NRP类抗生素苦豆子内生放线菌分子筛选及抗生素类型鉴定 被引量：2
6
作者 祁鹤兴 赵映珺 +3 位作者 李鹏 高媛 徐全智 顾沛雯 《微生物学通报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期583-592,共10页
【目的】从19株苦豆子内生拮抗放线菌中筛选PKSⅠ、PKSⅡ和NRPS基因阳性菌株,并对其产抗生素种类进行初步鉴定,为苦豆子内生放线菌资源的合理开发和利用提供理论依据。【方法】分别以PKSⅠ、PKSⅡ和NRPS基因引物对19株拮抗菌株进行特异... 【目的】从19株苦豆子内生拮抗放线菌中筛选PKSⅠ、PKSⅡ和NRPS基因阳性菌株,并对其产抗生素种类进行初步鉴定,为苦豆子内生放线菌资源的合理开发和利用提供理论依据。【方法】分别以PKSⅠ、PKSⅡ和NRPS基因引物对19株拮抗菌株进行特异性扩增,筛选阳性菌株;以7种抗生素标准样品为对照,采用TLC和HPLC法对阳性菌株所产抗生素类型进行鉴定。【结果】PKSⅠ、PKSⅡ和NRPS基因阳性菌株率分别为47.4%、10.5%和21.1%;9株内生放线菌发酵液中各有1个峰的洗脱时间与麦迪霉素的洗脱时间一致,菌株NDZKDS69的发酵液中有4个峰的洗脱时间分别与麦迪霉素、乙酰螺旋霉素、替考拉宁和土霉素标准样品的洗脱时间一致。【结论】苦豆子内生放线菌中链霉菌属(Strepomyces)菌株是大环内脂类、芳香环类和非核糖体多肽类抗生素的丰富菌源;分子指纹图谱和化学指纹图谱检测结果一致,且建立的TLC和HPLC法检测抗生素的方法简便、快捷、灵敏、重复性良好。 展开更多
关键词 苦豆子内生放线菌 聚酮合酶 非核糖体多肽合成酶 分子筛选 高效液相色谱
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二酮哌嗪类化合物生物合成研究进展 被引量：13
7
作者 李文利 夏娟 《微生物学通报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期111-121,共11页
二酮哌嗪类化合物(Diketopiperazines,DKPs)的特征结构是由两个氨基酸通过肽键缩合而成的环二肽(Cyclic dipeptides),稳定的六元环骨架结构使DKPs在药物化学中成为一个重要的药效团,表现出多种生物活性与药理活性,日益引起人们的极大关... 二酮哌嗪类化合物(Diketopiperazines,DKPs)的特征结构是由两个氨基酸通过肽键缩合而成的环二肽(Cyclic dipeptides),稳定的六元环骨架结构使DKPs在药物化学中成为一个重要的药效团,表现出多种生物活性与药理活性,日益引起人们的极大关注。随着现代生物技术和高通量测序技术的飞速发展,人们对DKPs生物合成的分子机制与酶学机理的认识不断深入,DKPs中氨基酸缩合的分子机制主要有两种:非核糖体肽合成酶(Non-ribosomal peptide synthases,NRPSs)途径和环二肽合成酶(Cycliodipeptide synthases,CDPSs)途径。本文就近年来DKPs的生物合成相关研究进展进行了综述。 展开更多
关键词 二酮哌嗪类化合物 非核糖体肽合成酶 环二肽合成酶
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木霉菌抗菌活肽peptaibols合成调控机制研究进展 被引量：4
8
作者 张慧 周于聪 +3 位作者 梁言 张红艳 李雅乾 陈捷 《菌物学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期1905-1917,共13页
木霉菌Trichoderma spp.是广泛存在于土壤环境的丝状真菌,能够产生丰富的次生代谢物,具有抑制病原菌和促植物生长等功效,在农业和医药领域有广泛应用。Peptaibols是一类由非核糖体肽合成酶(non-ribosomal peptide synthetase,NRPS)合成... 木霉菌Trichoderma spp.是广泛存在于土壤环境的丝状真菌,能够产生丰富的次生代谢物,具有抑制病原菌和促植物生长等功效,在农业和医药领域有广泛应用。Peptaibols是一类由非核糖体肽合成酶(non-ribosomal peptide synthetase,NRPS)合成的富含α-氨基异丁酸(Aib)的线性、具抗菌活性及长度不等的多肽。本文基于国内外关于木霉菌产生peptaibols的研究发展现状,重点介绍了peptaibols生物合成酶NRPSs基因簇,合成途径和调控模式,提出未来peptaibols类抗菌肽研究关注的焦点,有利于深入挖掘更具生物医药价值的抗菌肽产物。 展开更多
关键词 木霉菌 次级代谢产物 抗菌肽 非核糖体肽合酶 合成调控
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