负调节基因nsdA在链霉菌中同源性及激活沉默抗生素合成基因簇的研究

nsdA基因是在天蓝色链霉菌中发现的抗生素合成负调控基因。以nsdA基因片段为探针,通过Southern杂交发现nsdA存在于多种链霉菌中。根据天蓝色链霉菌和阿维链霉菌的nsdA序列设计PCR引物,扩增多种链霉菌中nsdA基因并测序。发现在不同链霉菌中nsdA基因的相似性高达77%~100%。其中变铅青链霉菌与天蓝色链霉菌A3(2)的nsdA序列100%一致。变铅青链霉菌通常不合成放线紫红素,中断nsdA获得的突变菌株WQ2能够合成放线紫红素;在WQ2中重新引入野生型nsdA,又失去产抗生素能力。表明nsdA的中断可以激活变铅青链霉菌中沉默的放线紫红素生物合成基因簇的表达;nsdA的广泛存在及其序列高度保守则提示可以尝试用于这些菌种的抗生素高产育种。     

无机盐对阿维链霉菌接合转移及异源表达放线紫红素的影响

摘要：【目的】阿维链霉菌可作为异源表达抗生素生物合成基因簇的良好宿主,但是需要优化含有大片段DNA质粒的接合转移效率。【方法】我们选取MgCl2、NaCl、Ca(NO3)2 和CaCl2等4种无机盐,在0－200 mmol/L浓度范围内分别研究其对大质粒向阿维链霉菌接合转移的影响,再设计完全随机试验筛选最佳条件。【结果】CaCl2对阿维链霉菌接合转移有极明显的促进作用,MgCl2也有一定提高作用。通过完全随机试验筛选出最佳的CaCl2和MgCl2浓度组合,使大质粒的接合转移效率提高11倍。同时,本研究还发现阿维链霉菌异源表达放线紫红素的最适培养基,成功表达放线紫红素。【结论】特定无机盐对阿维链霉菌接合转移效率有明显提高作用,并且能促进放线紫红素在阿维链霉菌中的表达。     

一种放线菌发醇产天然蓝色素的研究

对一种放线菌产生天然蓝色素的发醇条件作为详细探讨,单因素发醇试验表明,碳源以2％的蔗糖最佳,氮源以0．1％的KNO3为最好,正交试验表明,蓝色素发醇最佳配方为：4％蔗糖＋0.1%KNO3 0.075%盐＋10ug/mLFeSO4。最佳培养温度为30℃,最佳初始pH为7．4,并测定了罐发醇过程中的溶解氧,pH变化及碳,氮的利用情况,用HPLC法对该色素的各成分进行了分离,结果显示,该蓝色素至少含有以放线紫红素为代表的5种不同的成分。     

一种放线菌发酵产天然蓝色素的研究*

对一种放线菌产生天然蓝色素的发酵条件作了详细探讨。单因素发酵试验表明 ,碳源以2 %的蔗糖最佳 ;氮源以 0.1%的KNO₃为最好。正交试验表明 ,蓝色素发酵最佳配方为 :4%蔗糖 +0 1 %KNO₃+0.075 %盐 +1 0μg/mLFeSO₄。最佳培养温度为 3 0℃ ;最佳初始pH为 7 4。并测定了罐发酵过程中的溶解氧、pH变化及碳、氮的利用情况。用HPLC法对该色素的各成分进行了分离 ,结果显示 ,该蓝色素至少含有以放线紫红素     

terC基因对天蓝色链霉菌抗生素合成和菌丝体生长的影响

【目的】研究天蓝色链霉菌中terC (SCO2366)基因的功能。【方法】通过敲除天蓝色链霉菌中terC基因,检测其对放线紫红素合成和菌丝体生长的影响。【结果】敲除天蓝色链霉菌中的terC基因后,放线紫红素提前合成,同时菌丝体长度变短。【结论】terC在天蓝色链霉菌中对放线紫红素的合成有负调控作用,同时影响菌丝体生长发育。     

负调节基因nsdA在链霉菌中同源性及激活沉默抗生素合成基因簇的研究

nsdA基因是在天蓝色链霉菌中发现的抗生素合成负调控基因。以nsdA基因片段为探针,通过Southern杂交发现nsdA存在于多种链霉菌中。根据天蓝色链霉菌和阿维链霉菌的nsdA序列设计PCR引物,扩增多种链霉菌中nsdA基因并测序。发现在不同链霉菌中nsdA基因的相似性高达77%～100%。其中变铅青链霉菌与天蓝色链霉菌A3(2)的nsdA序列100%一致。变铅青链霉菌通常不合成放线紫红素,中断nsdA获得的突变菌株WQ2能够合成放线紫红素;在WQ2中重新引入野生型nsdA,又失去产抗生素能力。表明nsdA的中断可以激活变铅青链霉菌中沉默的放线紫红素生物合成基因簇的表达;nsdA的广泛存在及其序列高度保守则提示可以尝试用于这些菌种的抗生素高产育种。     

麦迪霉素聚酮缩合酶基因的亚克隆及表达

利用与麦迪霉素生物合成有类似途径的放线紫红素聚酮缩台酶基因ActⅠ作为探针,将来源于麦迪霉素产生菌基因文库的与ActⅠ有同源性的阳性初级克隆pcN8812进一步缩小,亚克隆获得了2．4kb的麦迪霉素聚酮缩台酶基因,将其插入pwHM3载体中构建了重组质粒pcG2 DNA。pcG2 DNA在放线紫红素聚酮缩合酶基因缺陷型变株天蓝色链霉菌TKl7及螺旋霉素产生菌S．Ambofaciens中均获得表达。前者所得产物不同于麦迪霉素和放线紫红素,可能为新的杂合抗生素,后者能使螺旋霉素产量得到提高。另外pcG2 DNA在道诺红霉素产生菌调节变株S.peucetiusH6101中的表达产物经TLC及HPLC分析表明为紫红霉酮。pcG2 DNA在Tetracenomycin C产生菌S．Glaucescens中亦有一定的功能表达,而在红霉素产生菌红霉内酯阻断变株Saccharapolyspara erythraea WMH 15,26l中未观察到活性表达。推测pCG2 DNA具有一定调节或在某些聚酮类抗生素产生菌变株中超互补的功能。     

新疆紫草细胞培养物的化学成分研究

从新疆紫草[Arnebia euchroma(Royle)Johnst.]的细胞培养物分离到5个萘醌类化合物,据其理化性质和光谱数据,分别鉴定为去氧紫草素(deoxyshikonin,Ⅰ)、β,β-二甲基丙烯酰紫草素(β,β-dimethylacrylshikonin,Ⅱ)、乙酰紫草素(acetylshikonin,Ⅲ)、2,3-二甲基戊烯酰紫草素(teracrylshikonin,Ⅳ)和β-羟基异戊酰紫草素(β-hydroxyisovaleryl-shikonin,Ⅴ)。细胞培养物不含从新疆紫草根中分得的紫草素(shikonin);各成分在细胞培养物中的含量与在新疆紫草根中的含量有很大差异。     

不同类型双色百合的花色形成分析

以3个花朵双色的亚洲百合品种(‘Black Eye’、‘Pieton’和‘Twosome’)为试验材料,通过对不同部位(花被片上部和下部)的花色表型、色素成分和含量进行综合分析,解析不同类型双色百合的形成机理。结果表明:(1)于紫色花被片下部检测到矢车菊素3-O-β-芸香糖苷一种花青苷,且在花被片下部深紫色的‘Black Eye’中含量最高,而白色、黄色和橙色的花被片上部均未检测到花青苷。(2)3个品种的双色百合花被片上部和下部共检测到15种类胡萝卜素成分,不同品种花被片上部和下部中类胡萝卜素含量差异明显;‘Pieton’花被片中的特征成分为花药黄质、紫黄质和β-胡萝卜素,‘Twosome’花被片中的特征成分为辣椒红素,‘Black Eye’花被片中未检测到特征类胡萝卜素成分。(3)主成分分析发现不同百合品种中类胡萝卜素成分和含量具有明显差异,而同一品种花被片上部和下部类胡萝卜素组成接近但含量差异显著。(4)回归分析发现,矢车菊素-3-O-β-芸香糖苷、辣椒红素、八氢番茄红素、玉米黄质和β-胡萝卜素是影响百合花色的主要色素成分。研究表明,花青苷和类胡萝卜素成分在花被片不同区域的差异积累是双色百合形成的主要原因。     

雷公藤次生代谢产物雷公藤红素含量与环境因子相关性分析

采用多元逐步回归分析对分布于浙江、福建、湖南、湖北和贵州5个省内6类不同居群药用植物雷公藤(Tripterygium wi lfordi i)的160株个体进行了雷公藤红素含量和环境因子的相关性分析。结果表明, 在空间分布上, 各居群间的雷公藤红素含量差异较大, 其中湖南黄岩居群雷公藤红素含量最高, 为1.058 5×10-2g.g-1, 贵州雷山和福建泰宁居群最低,分别为4.988 9×10-3g.g-1和4.988 7×10-3g.g-1; 而在居群内的雷公藤红素含量相对一致, 基本呈正态分布。实验结果表明, 雷公藤中雷公藤红素的积累在很大程度上受环境因子的影响。进一步利用SPSS软件对各个环境因子作逐步回归分析, 表明年均日照时长(X1)、年均降雨量(X2)和土壤含氮量(X5)是影响雷公藤中雷公藤红素含量(Y)的主导因子, 且各因素均与雷公藤红素含量呈负相关。经检验, 回归方程为Y=19.308-0.01 X1-0.02 X2-0.062 X5, R值达到0.917, F检验回归方程的线性关系显著。研究结果表明,环境因子, 特别是日照、水分和土壤含氮量能够影响雷公藤中雷公藤红素的含量。该文还对提高雷公藤中药用成分雷公藤红 素含量的研究策略进行了讨论。