微生物酯酶研究进展

酯酶自发现以来,逐渐被开发利用于医药、化工、食品等领域,其中动植物来源酯酶工业化应用较少,微生物作为天然的酶资源库,是新型酯酶的主要来源之一。然而,大量新型微生物酯酶由于活性低、稳定性差等原因难以达到工业应用的要求;同时酯酶的筛选、活性评价方法仍存在通用性低、成本高的问题,一定程度上阻碍了新型微生物酯酶挖掘和改造。据此,本文总结了近年来微生物酯酶分类与发现、结构与催化特性、改造和优化以及应用等领域的研究新进展,以期促进酯酶的挖掘和工业化应用。     

URA3基因影响青蒿酸酿酒酵母工程菌中试发酵产量

CRISPR/Cas9基因编辑技术已经被广泛应用于工程酿酒酵母的基因插入、基因替换和基因敲除,通过使用选择标记进行基因编辑具有简单高效的特点。前期利用CRISPR/Cas9系统敲除青蒿酸生产菌株酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae) 1211半乳糖代谢负调控基因GAL80,获得菌株S. cerevisiae 1211-2,在不添加半乳糖诱导的情况下,青蒿酸摇瓶发酵产量达到了740 mg/L。但在50 L中试发酵实验中,S. cerevisiae 1211-2很难利用对青蒿酸积累起到决定性作用的碳源-乙醇,青蒿酸的产量仅为亲本菌株S.cerevisiae 1211的20%–25%。我们推测因遗传操作所需的筛选标记URA3突变,影响了其生长及青蒿酸产量。随后我们使用重组质粒pML104-KanMx4-u连同90 bp供体DNA成功恢复了URA3基因,获得了工程菌株S. cerevisiae 1211-3。S. cerevisiae 1211-3能够在葡萄糖和乙醇分批补料的发酵罐中正常生长,其青蒿酸产量超过20g/L,与亲本菌株产量相当。研究不但获得了不加半乳糖诱导的青...     

ste3与ste4基因双敲除对依博素生物合成的影响

目的:以往研究已确定链霉菌胞外多糖依博素的生物合成基因簇(ste),生物信息学分析基因簇中ste3和ste4编码糖转运相关膜蛋白,现研究分析ste3和ste4与依博素生物合成的相关性。方法:通过基因同源重组双交换获得ste3和ste4双基因缺失突变株,经Southern杂交验证后,对该菌株进行了基因互补研究。分离提取各菌株发酵液的胞外多糖,并计算产量。结果:双基因缺失株产生的胞外多糖依博素与野生株相比,产量从319mg/L降低至153mg/L,平均产量降低52%以上;基因互补后,依博素平均产量上升到299mg/L,基本恢复至野生株依博素产量水平。结论:本研究首次阐明了编码糖转运相关膜蛋白基因ste3和ste4在依博素的生物合成中起重要作用,为研究链霉菌139的初级代谢和次级代谢之间的相关性奠定了基础。     

糖基转移酶基因双敲除对依博素生物合成的影响

以往研究已确定链霉菌胞外多糖依博素的生物合成基因簇(ste), ste15 和ste22 分别编码葡萄糖糖基转移酶和鼠李糖糖基转移酶。现通过基因同源重组双交换,在ste15基因缺失突变株Streptomyces sp. 139 (ste15-) 基础上,再进行ste22 基因阻断,经Southern 杂交验证,得到了ste15 和ste22 双基因缺失突变株Streptomyces sp. 139 (ste15-ste22-),并对该菌株进行了基因互补研究。双基因缺失株产生的胞外多糖与依博素相比,葡萄糖与鼠李糖含量明显降低,分子量下降,生物活性明显变弱。基因互补株产生的胞外多糖中葡萄糖与鼠李糖含量基本恢复至依博素水平,生物活性也显著提高。因此,进一步阐明了ste15和ste22基因参与了依博素生物合成中葡萄糖和鼠李糖重复单元序列的形成过程,在依博素的生物合成中起重要作用,变株产生的依博素新衍生物体内外生物学活性正在深入研究中。     

链霉菌的全局调控蛋白DasR

链霉菌能够产生多种次级代谢产物,在临床、农牧业、生物技术等领域具有重要应用价值;对链霉菌的调控网络进行深入研究有助于提高次级代谢产物产量并发现新的次级代谢产物.链霉菌中次级代谢产物生物合成按调控通路分为全局调控与途径特异性调控,其中全局调控蛋白可靶向多种通路特异调控基因和生物合成基因,在链霉菌的生命活动中发挥着更为普遍...     

微生物共培养在新活性化合物挖掘中的研究进展

微生物次级代谢产物结构新颖、活性多样,一直以来都是药物及其先导化合物的重要来源。但近年来在普通微生物纯培养中发现的新活性物质不断减少,重复发现逐渐增加;而微生物共培养因更加接近微生物生长的自然环境,在药物及其先导物挖掘方面发挥着越来越重要的作用。本文分析了近5年来利用真菌vs真菌、真菌vs细菌共培养挖掘新活性化合物的研究现状,以及研究中存在的问题。     

链霉菌调控蛋白DasRABC的研究进展

越来越多的研究证明DasR及其相邻的DasABC转运蛋白超家族在链霉菌代谢和形态分化中发挥重要调控作用。就DasR的结构、调控序列特点及其与DasABC的关系、DasRABC调控链霉菌发育及次生代谢、DasRABC与链霉菌营养利用等几方面讨论调控蛋白DasRABC的研究进展。     

ste7与ste15双基因敲除对依博素生物合成的影响

摘要：【目的】研究ste7和ste15基因双敲除对依博素生物合成的影响。【方法】通过基因同源重组双交换,对ste15基因缺失突变株Streptomyces sp. 139 (ste15 -)再进行ste7基因的敲除,经Southern杂交验证,获得了ste7和ste15双基因缺失变株Streptomyces sp. 139 (ste7 - ste15 -)。对该突变株进行了基因互补。气相色谱分析ste7和ste15双基因缺失突变株及互补株产生的胞外多糖单糖组分,排阻色谱测定衍生物的重均分子量,ELISA法