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为探讨17-雌二醇(E2)、17-甲基睾酮(MT)和雄烯二酮(AED)暴露对食蚊鱼脑组织CYP19b表达的影响,首次克隆和分析了食蚊鱼(Gambusia affinis) CYP19b cDNA的全系列。采用静水暴露方法, 分别设置2、10、50和100 ng/L E2、MT和AED各4个实验组, 并设置对照组和平行组, 定量测定了1、3、5和7d脑组织中的CYP19b mRNA表达水平的变化。成功克隆了食蚊鱼CYP19b基因全长, 获得基因片段总长1670 bp, ORF(OpenReading Frame)是从52 bp到1554 bp, 共编码501个氨基酸。通过与其他相关鱼类CYP19b基因编码的氨基酸序列相似性作比较, 食蚊鱼CYP19b基因氨基酸序列的同源性很高。结果显示, 短时间的暴露, E2较低浓度组(2和10 ng/L)对食蚊鱼作用不明显, 但E2相对较高浓度组(50和100 ng/L)能显著地上调食蚊鱼CYP19b基因的表达(P0.01)。暴露早期MT对CYP19b表达无明显影响, 随着暴露时间的持续延长, 除了MT较高浓度组(50 ng/L)外, 其他各浓度组MT对CYP19b的表达有显著的抑制作用(P0.01), 并呈一定的剂量相关关系。AED作为雄激素类似物与MT的作用效果相似, 相对较高浓度(50和100 ng/L)的AED抑制CYP19b的表达(P0.01)。研究结果初步表明, 3种典型环境激素对食蚊鱼CYP19b基因表达的影响十分显著, 但不同的暴露浓度及不同的取样时间点可能表现为促进或抑制CYP19b基因的表达。 相似文献
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【目的】新金分枝杆菌(Mycobacterium neoaurum)MN4是1株经诱变育种获得的高产雄烯二酮,并且能够耐受高浓度底物植物甾醇的突变菌株。为深入研究MN4菌株耐底物的机制及雄烯二酮的生物合成途径,有必要解析MN4菌株的全基因组序列信息。【方法】本研究采用高通量测序技术对MN4进行全基因组测序,然后使用相关软件对测序数据进行基因组装、基因预测与功能注释、COG聚类分析以及次级代谢产物合成基因簇预测等。【结果】新金分枝杆菌MN4基因组装获得33个Contigs,整个基因组大小为5.39 Mb,GC含量为66.9%,编码4920个蛋白基因,序列提交至Gen Bank数据库,登录号为JXYZ00000000。【结论】本研究首次报道了1株高产雄烯二酮菌株MN4的全基因组序列,分析了基因组的基本特征,初步解析了该菌株降解植物甾醇生产雄烯二酮的关键基因,将为MN4的功能基因组学研究及相关次级代谢产物的生物合成途径与异源表达研究提供基础。 相似文献
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雄烯二酮对赤点石斑鱼内分泌及性腺发育的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
采用腹部埋植法,应用连续组织切片技术、放射免疫测定方法和半定量RT-PCR技术,检测了间隔30d3次埋植不同剂量(高剂量H:100μg/g体重,低剂量L:10μg/g体重)的雄烯二酮(4-androstene-3,17-dine,ADSD)诱导2龄赤点石斑鱼性腺发育过程中血清性类固醇激素含量、芳香化酶表达和活性的变化。结果显示:第1次埋植ADSD后30d即可诱导雌性赤点石斑鱼发生不同程度的性逆转,性腺成熟指数明显下降,性腺中卵细胞退化,精原细胞增殖,出现大量精母细胞和精子细胞,第1次埋植ADSD后30d经轻微挤压腹部有10%(低剂量组)和15%(高剂量组)的鱼可排精;第2次埋植后30d明显提高性逆转效果,排精率分别达到80%和86.7%,性逆转雄鱼的精巢在组织结构上与正常雄鱼精巢一样,精子活力与正常雄鱼相同,对照组鱼卵巢发育良好;第3次埋植后30d排精率分别为90%和80%,埋植ADSD后性腺芳香化酶(P450aromA)表达和活性显著降低,脑芳香化酶(P450aromB)表达显著升高,前脑芳香化酶活性显著升高,血清T,11-KT水平显著高于对照组,而血清E2水平先升高,然后逐渐降低。说明血清T,11-KT水平增加,性腺芳香化酶表达及活性降低在控制雌雄同体的赤点石斑鱼的性转化和精子发生中起重要作用。 相似文献
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以一株降解植物甾醇产生雄烯二酮的分枝杆菌为研究对象,先后利用亚硝基胍(NTG)和N+注入技术对其进行诱变处理。通过考察NTG浓度和N+注入剂量对菌株诱变效果的影响,确定了最佳诱变条件为NTG浓度为0.6 mg/mL,N+注入剂量为60×1011ions/cm2。最终选育出一株高产突变株Mycobacterium sp.N-2,其生产雄烯二酮的能力较出发菌株提高了37.8%,且传至第七代仍基本稳定。进一步研究了初始pH值、接种量和摇床转速等对高产突变菌株发酵能力的影响,确定了最佳发酵条件为初始pH值7.5,接种量12%,摇床转速260 r/min。 相似文献
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9α-羟基雄烯二酮(9-OH-AD)是制备甾体类药物的重要中间产物。3-甾酮-9α-羟基化酶(KSH)能够转化雄烯二酮(AD)产生9α-羟基雄烯二酮(9-OH-AD),该酶由Ksh A和Ksh B两个亚基构成。为获得高效积累9-OH-AD的重组菌株,本研究选择耻垢分枝杆菌Mycobacterium smegmatis mc2155和戈登氏菌Gordonia neofelifaecis NRRL B-59395,对其在胆固醇为唯一碳源条件下表达明显上调的ksh A和ksh B候选基因进行克隆,插入到分枝杆菌表达载体p NIT中,构建共表达质粒,并将它们导入分枝杆菌Mycobacterium sp.NRRL B-3805中,获得重组菌株。利用重组菌株分别对植物甾醇、胆固醇和谷甾醇进行生物转化,分离纯化转化产物,采用光谱学方法鉴定其化学结构,确定该转化产物为9α-羟基雄烯二酮,说明分枝杆菌Mycobacterium sp.NRRL B-3805由积累雄烯二酮变为积累9α-羟基雄烯二酮(9-OH-AD),进而证明导入的候选基因ksh A和ksh B确实为有功能的基因。生物转化实验表明,与胆固醇、谷甾醇相比,植物甾醇作为底物更易于转化;而用来源于耻垢分枝杆菌的ksh A、ksh B构建的重组菌转化率更高,可达90%,具有较高的应用价值。本研究通过对KSH编码基因的异源表达,成功地进行了分枝杆菌生物转化特性的改造,为探索各种甾体药物中间体的工业生产奠定了基础。 相似文献
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[目的]建立一种快速、高通量筛选3-甾酮-Δ1-脱氢酶(KstD)突变体库的方法。[方法]基于已发表KstD蛋白晶体结构,设计饱和突变引物,构建突变体文库,优化蛋白表达条件,利用冻融法结合溶菌酶法获得粗酶液;基于分光光度法原理,优化检测反应体系,利用酶标仪检测吸光度的变化来反映酶活力。[结果]利用饱和突变引物成功构建突变体文库,表达KstD最佳条件为:IPTG终浓度0.3 mmol/L,20℃诱导20 h;缓冲液中溶菌酶浓度为0.5 mg/mL时上清目的蛋白含量最高。优化后的酶活检测条件为:Tris-HCl缓冲液50 mmol/L、pH 8.0、0.4 mmol/L DCPIP、1.5 mmol/L PMS、0.7 mmol/L雄烯二酮(4AD)和适量的酶液组成,温度30℃、酶反应时间5 min,于600 nm波长下测定。[结论]成功建立了一种5 min检测96个3-甾酮-Δ1-脱氢酶(KstD)突变体的高通量筛选方法,重复性变异系数在3%以下。 相似文献
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甾体激素药物是仅次于抗生素的第二大类药物,当前甾体工业的初始原料已经由从黄姜等植物中提取的薯蓣皂素转向植物甾醇。作为食用油工业的副产物,植物甾醇来源广泛,价格低廉,经微生物转化后可生成雄烯二酮(androstenedione, AD)、雄二烯二酮(androstadiendione, ADD)、9α-羟基-雄烯二酮(9α-hydroxy-androstenedione, 9α-OH-AD)等一系列化合物,这些关键中间体可用于甾体药物合成。甾体代谢途径长、副产物多、调控复杂,传统的微生物筛选、诱变育种方法和油水两相转化体系已经不适于当前的工业生产需求。文中以笔者团队与浙江仙居君业药业有限公司联合开发的新一代甾体药物关键中间体的转化菌株构建和智能化生产为例,综述甾体药物中间体菌种改造和转化工艺开发及其在产业化应用中的进展。未来,随着合成生物学技术的发展,有望开发出更适于甾体药物合成的新一代中间体;乃至以葡萄糖等为原料,使用微生物直接合成甾体原料药。这些生物技术(biotechnology, BT)创建的新一代菌株在基于信息化、智能化技术(intelligent technology, IT)建设的现代工厂中的应用,将会形成更高效、更绿色的生产方式,并产生显著的社会效益和经济价值。 相似文献
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