阿扎霉素B产生菌吸水链霉菌NND—52的诱变筛选

用紫外线,紫外线加氯化锂（LiCl)、吖啶橙3种诱变方式对阿扎霉素（Azalomycin)B产生菌Strepto-myces hygroscopicus NND-52菌株进行诱变处理,确定了它们的最佳诱变剂量,获得了数株Azalomycin B产量较出发菌株提高3倍以上的高产菌株,编号Al3的菌株摇瓶产量达1100mg/L,且传代稳定。经过对3种诱变方式的比校,发现后两种诱变方式对产量的提高更为有效。     

金色链霉菌J13基因敲除体系的构建

目的:建立金色链霉菌基因敲除体系,敲除金色链霉菌J13中的ctcF基因,研究工程菌的代谢变化.方法:采用基因置换和框内缺失技术,对ctcF基因进行敲除.结果:利用接合转移的方法,将质粒pFD109导入到金色链霉菌J13中,经抗性筛选及PCR验证获得ctcF基因置换菌株金色链霉菌A1 - 20;将质粒pFD111经接合转移导入到A1 -20中,获得ctcF基因框内缺失菌株金色链霉菌K2-46;以上工程菌的发酵组分经HPLC分析,发现金霉素发酵单位显著降低.结论:获得的接合子发生双交换的概率可达18％以上,建立及验证了金色链霉菌基因敲除体系的实用性和可操作性,并初步推测ctcF为金霉素生物合成中的调控基因.     

不吸水链霉菌11371衍生菌种构建及基因工程宿主菌初筛

采用物理、化学等方法对不吸水链霉菌11371(Streptomyces ahygroscopicus wuzhouensis subsp)进行诱变,获得78株在菌落形态方面与野生菌不同的衍生菌;并对各种衍生菌株进行了抗生素生物活性、内源性质粒以及外源载体转化等研究,初步筛选出2株具有宿主潜力的衍生菌,为构建11371转化体系提供了生物材料和相关理论基础。     

阿扎霉素B产生菌吸水链霉菌NND-52的诱变筛选*

用紫外线 ,紫外线加氯化锂 (Li Cl)、吖啶橙 3种诱变方式对阿扎霉素 (Azalomycin) B产生菌 Strepto-myces hygroscopicus NND- 52菌株进行诱变处理 ,确定了它们的最佳诱变剂量 ,获得了数株 Azalomycin B产量较出发菌株提高 3倍以上的高产菌株 ,编号 Al3的菌株摇瓶产量达 110 0 mg/ L,且传代稳定。经过对 3种诱变方式的比校 ,发现后两种诱变方式对产量的提高更为有效。     

吸水链霉菌NND-52-C菌株产阿扎霉素B 发酵条件的优化

通过碳源、氮源的单因子实验和正交实验,确定了吸水链霉菌NND-52-C菌株产阿扎霉素B最佳的液体发酵培养基组分(%,质量分数)甘油4.5,玉米粉3,黄豆粉1,蛋白胨1,NaNO30.5,NaCl 0.2,CaCO3 0.3,MgSO4·7H2 O0.05,FeSO4 0.05,PH 7.5;阿扎霉素B最佳的发酵条件发酵前期温度30℃,起始pH 7.5;发酵后期温度28℃,pH6.8;接种量10%,装液量30 mL/250mL摇瓶,发酵时间5 d,最终阿扎霉素B的产量达到l 434 mg/L,比原配方以及原发酵条件提高了76%.     

吸水链霉菌Streptomyces hygroscopicus 17997中噬菌体基因转移系统的建立及其应用

由吸水链霉菌Streptomyces hygroscopicus 17997产生的格尔德霉素geldanamycin(GA)属安莎类抗生素, 具有良好的抗肿瘤和抗病毒活性。本文应用链霉菌温和噬菌体C31衍生的KC515载体,在吸水链霉菌S.hygroscopicus 17997中建立并优化了S. hygroscopicus　17997的基因转染体系。利用所建立的基因转染体系,以基因阻断技术从S. hygroscopicus 17997基因文库含有多组PKS基因柯斯质粒中,鉴定了与GA PKS生物合成相关基因的柯斯质粒,该工作为GA生物合成基因簇的克隆奠定了基础。     

吸水链霉菌NND-52-C基因工程宿主载体系统的构建

吸水链霉菌NND-52-C菌株是大环内酯类抗生素-阿扎霉素B的高产菌株。采用原生质体转化技术,将来自变铅青链霉菌TK24菌株的pU702质粒转化吸水链霉菌NND-52-C菌株的原生质体,建立了吸水链霉菌NND-52-C菌株的基因工程宿主载体系统。确定了NND-52-C菌株原生质体制备和再生的条件,其原生质体形成率达到10^8／mL,再生率约为0．2％,转化率为10^2-10^3个转化子／μg质粒DNA。     

吸水链霉菌17997格尔德霉素部分生物合成基因簇的克隆和分析

吸水链霉菌17997(Streptomyceshy groscopicus17997)是我所从中国云南土壤中分离到的格尔德霉素(geldanamycin,GDM)产生菌,GDM具有良好的抗肿瘤和抗病毒活性,但其肝毒性和水溶性差的缺点限制了其在临床上的应用。为了实现对GDM结构的生物学改造,首先要获得GDM的生物合成基因。根据GDM后修饰基因——氨甲酰基转移酶基因(gdmN)的保守序列筛选S.hygroscopicus17997的柯斯质粒基因组文库,共获得6个阳性克隆,选择CT-4阳性柯斯质粒进行亚克隆和测序,又通过PCR延伸的方法获得了与CT4连锁的将近5kb的外源序列,共获得28.356kb的外源DNA序列,其中包含了13个可能阅读框架,通过同源比较证实该序列与S.hygroscopicusNRRL3602中的GDM生物合成基因有很高的同源性。为进一步研究GDM生物合成基因的功能,并通过组合生物学的方法改造GDM的结构奠定了基础。     

吸水链霉菌Streptomyces hygroscopicus 17997中噬菌体基因转移系统的建立及其应用

由吸水链霉菌Streptomyces hygroscopicus 17997产生的格尔德霉素geldanamycin(GA)属安莎类抗生素,具有良好的抗肿瘤和抗病毒活性。本文应用链霉菌温和噬菌体ΦC31衍生的KC515载体,在吸水链霉菌S．hygroscopicus 17997中建立并优化了S．hygroscopicus 17997的基因转染体系。利用所建立的基因转染体系,以基因阻断技术从S．hygroscopicus 17997基因文库含有多组PKS基因柯斯质粒中,鉴定了与GA PKS生物合成相关基因的柯斯质粒,该工作为GA生物合成基因簇的克隆奠定了基础。     

快速鉴定格尔德霉素产生菌——吸水链霉菌17997中的洋橄榄叶素

对格尔德霉素产生菌吸水链霉菌17997的发酵液乙酸乙酯提取物进行了硅胶板TLC 初步分离和NaOH溶液喷涂显色,对显红色、具有抗革兰阳性菌活性的条带进行了HPLC分析,提示抗革兰阳性菌活性化合物可能为大环二内酯类抗生素洋橄榄叶素;以dTDP-葡萄糖-4,6-脱水酶 (Tgd) 基因保守区设计PCR引物,扩增了吸水链霉菌17997基因组DNA中的tgd并进行了序列分析,表明吸水链霉菌17997含有洋橄榄叶素生物合成基因簇中的tgd基因;对NaOH溶液喷涂显红色的化合物进行LC-(+)-ESI-MS分析,证实     

Identification and characterization of hmr19 gene encoding a multidrug resistance efflux protein from Streptomyces hygroscopicus subsp. yingchengensis strain 10-22

[(The over-usage of antibiotics may result in the develop-)]ment of extensive antibiotic resistance in microorganisms[1]. Export of toxic compounds as means of resistancehas been well documented in pathogenic bacteria as wellas antibiotic-producing microorganisms [2,3]. Drugresistance efflux proteins comprise the primary efflux[(system, namely the )58.3(A)106.2(TP-binding cassette \(ABC\) family)][(transporters ener)10.9(gized by )68.1(A)104.5(T)0.8(P)113.8(,)-0.1( and the secondary active)…     

Preferential production of rapamycin vs prolylrapamycin by Streptomyces hygroscopicus

A trace of prolylrapamycin is often produced in rapamycin fermentations carried out by strains of Streptomyces hygroscopicus. Prolylrapamycin was produced as the major rapamycin when L-proline was added to the fermentation medium. Addition of proline plus thiazolidine-2-carboxylic acid (T2CA), a sulfur-containing proline analog, prevented rapamycin production and stimulated prolylrapamycin production, thereby resulting in an even greater selective production of prolylrapamycin. T2CA addition inhibited rapamycin production even in the presence of L-lysine which is converted into pipecolic acid intracellularly and normally stimulates rapamycin formation. Addition of the rapamycin precursor, DL-pipecolic acid, surprisingly failed to stimulate rapamycin production. However, when DL-pipecolic acid was added with L-proline, it reduced the formation of prolylrapamycin and stimulated rapamycin production; this was evident especially in the presence of T2CA. The evidence suggests that T2CA suppresses rapamycin production by inhibiting intracellular conversion of L-lysine into pipecolate. Furthermore, the data suggest that uptake of pipecolate into the cell is stimulated or induced by growth in the presence of L-proline and/or T2CA. Received 24 December 1997/ Accepted in revised form 12 May 1998     

In vitro and in vivo antagonism of pathogenic turfgrass fungi by Streptomyces hygroscopicus strains YCED9 and WYE53

Disease prevention is a current practice used to minimize fungal diseases of turfgrasses in lawns and golf greens. Prevention is accomplished through fungicide applications, and by periodic thatch removal. During the development of a microbial biodethatch product utilizing the lignocellulose-degrading Streptomyces hygroscopicus strains YCED9 and WYE53, we demonstrated using in vitro plate antagonism bioassays that both strains are antagonists of various turfgrass fungal pathogens. These activities were present when the cultures were growing on thatch, as demonstrated by antifungal antagonism bioassays with culture filtrates. Experiments conducted using a growth chamber demonstrated that a bio-dethatch formulation containing spores of strains YCED9 and WYE53 in a zeolite carrier, provided protection for Kentucky bluegrass seedlings against turfgrass pathogens, including Pythium ultimum, Fusarium oxysporum, Rhizoctonia solani, Sclerotinia homeocarpa, Gaeumannomyces graminis and Microdochium nivale. Results showed that by integrating the use of the S. hygroscopicus YCED9/WYE53 bio-dethatch formulation into routine turf management practices, it should be possible to both minimize thatch build-up while also controlling fungal turfgrass diseases by way of the antifungal biocontrol activity of these strains. This in turn would help control fungal pathogens in turfgrass while minimizing the need for routine chemical fungicide applications. Received 19 October 1998/ Accepted in revised form 19 March 1999     

吸水链霉菌谷氨酰胺转胺酶基因的阻断及其对细胞分化的影响

【目的】通过对吸水链霉菌(Streptomyces hygroscopicus)中谷氨酰胺转胺酶基因的阻断,以期深入了解谷氨酰胺转胺酶生理功能,并为谷氨酰胺转胺酶发酵优化提供新的研究思路。【方法】以温敏型质粒pKC1139为出发质粒,构建阻断吸水链霉菌谷氨酰胺转胺酶编码基因的重组质粒pKC1139-TG1,转化吸水链霉菌原生质体,通过抗性筛选和PCR验证,成功得到一株谷氨酰胺转胺酶阻断菌株,命名为S.h-△TG。【结果】以原始菌株为对照,重组子基内菌丝生长不受影响,但是由基内菌丝分化形成气生菌丝的过程受到影响,重组子基本不产气生菌丝。【结论】谷氨酰胺转胺酶对吸水链霉菌气生菌丝的形成有着重要的影响,参与链霉菌气生菌丝的形成。     

吸水链霉菌ATCC 29253产Hygrocin A发酵条件的优化

【背景】Hygrocins是一种萘安莎抗生素,具有良好的新药开发潜能。但在常见培养基及发酵条件下菌体内Hygrocin A含量一般很低,甚至难以直接进行准确检测。【目的】提高吸水链霉菌ATCC 29253发酵物中Hygrocin A的产量。【方法】采用单因素与正交试验设计优化相结合的方法系统考察碳源、氮源、磷酸盐、MgCl_2浓度、NaCl浓度、种子菌龄等因素对吸水链霉菌ATCC 29253产Hygrocin A能力的影响。【结果】最佳发酵条件为(g/L):葡萄糖4.0,黄豆饼粉8.0,麦芽提取物10.0,K_2HPO_4 1.5,KH_2PO_4 1.5,NaCl 1.5,Mg Cl2 1.0;种子最佳活化时间为48 h;培养参数:摇床转速200 r/min,初始pH为6.8-7.0,瓶装量50 m L/250 m L,接种量5%,30°C培养10 d。在优化条件下,Hygrocin A产量与其原始培养基M10相比提高了500%,Rapamycin产量同时下降了95%。【结论】通过培养基优化,可显著提高吸水链霉菌ATCC 29253中Hygrocin A产量,为Hygrocin A合成应用研究奠定基础,同时可使Rapamycin产量明显下降。这说明可通过选择培养条件有目的地调节两种抗生素的代谢通量,进而开展多种抗生素同时表达的代谢调控研究。     

格尔德霉素基因工程高产菌株的构建和培养

在格尔德霉素产生菌吸水链霉菌17997(Streptomyces hygroscopicus 17997)中存在两种3-氨基-5-羟基苯甲酸(3-amino-5-hydroxybenzoic acid, AHBA)的生物合成基因簇, 根据同源性可分为苯醌类和萘醌类。已证明其中苯醌类的AHBA生物合成基因簇负责格尔德霉素(geldanamycin, Gdm)起始单位的合成, 而萘醌类的AHBA基因簇可能参与未知安莎化合物的生物合成。为提高吸水链霉菌17997菌种的Gdm发酵产量, 并研究高产菌种在固体培养基上孢子的生长周期。采用基因阻断技术, 将吸水链霉菌17997中的萘醌类AHBA生物合成基因簇(shnSOP)进行破坏, 以获得DSOP菌株, 从而减少对合成所需共同底物AHBA的争夺。HPLC分析结果表明DSOP菌株Gdm的发酵产量比原株提高185%。同时, 通过孢子计数发现该菌株在固体培养基上的孢子生长经历2个周期, 第2代孢子菌种的Gdm产量较高。     

一株孕酮转化工程菌的构建

孕酮既是临床常用药物、又是可的松等药物的重要中间体,因此简便而快速的生产孕酮方法对于甾体激素的生产具有重要意义。本文利用红平红球菌的胆固醇氧化酶基因,构建了重组质粒BL21/p ET28b-cho E、并在大肠杆菌中获得重组表达。该菌株能够以孕烯醇酮为底物、转化生产孕酮。经条件优化,对浓度为0.2 g/L的孕烯醇酮的转化率大于80%。