深海链霉菌streptomyces somaliensis scsio zh66中隐性次级代谢产物合成基因簇的激活及其产物发酵优化

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1、斯义＊義）相ｆＯＣＥＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＣＨＩＮＡ硕±学位论文ＩＭＡＳＴ巨民ＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ深海链霉菌讯巧７化ｗクｃｅパ６ｗａ／／ｅｎ５／パＣＳＩＯＺＨ６６中隐性Ｊ论文题目；次级代谢产物合成基因簇的激活及其产物发酵优化Ａｃｔｉｖａｔｉｏｎａｎｄｅｎｈａｎｃｅｍ州ｔｏｆｃｒｙｐｔｉｃｓｅｃｏｎｄａｒｙｍｅｔ：ａｂｏＨｔｅ‘－英文题目：行ｏｍｄｅｅｐｓｅａｄｅｒｉｖｅｄ邱化ｓｏｗ幻ＳＣＳＩＯＺＨ６６—作者；张

2、永贺指导教师；李文利学位类别：全日制学术学位专业名称：生药学海洋药物生物合成研究方向：—？－ｆ厂■月３１曰擺画醒ｍ谨！＾此论文献给所有帮助过我的人们张永贺１＊深海链霉茵加啤＾０鮮ｃｅｓｓｗＭｆｌ／Ｚｅ／ｉｓｋＳＣＳＩＧＺＨ６６中隐性次级代谢基因簇的激活及其产物发酵优化＞。。学位论文完成日期：叫指导教师签宇：私＾答辩委员会成员签字：＊２独创黄明本人声明所呈交的学位论文是本

3、人在导师指导下进行的研究工作及取得的研巧成果，，。据我所知除了文中特别加标注和致谢的地方外论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含未获得（注＝如没有其化需要特别声明的，本栏可空）或其他教育机构的学位或证书使一用过的材料。与我同工作的同志对本研巧所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：签字日期：欢ＪＴ年月＾日長氏夺＾／学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留，、使用学位论文的规定有权保留并向国家有关部口

4、或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权学校可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：导师签字：－签字日期：州妊月２日签字日期：月日＾＾３深海链巧菌况ｒｅ／７始ｗｊｃｅｓＳＣＳＩＯＺＨ６６中稳性次级代谢

5、产物合成基因簇的激活及其产物发酵优化摘要海洋链霉菌是发现新型药物先导物的重要源泉，然而研究表明其中许多隐性（ｃｒｙｐｔｉｃ）次级代谢生物合成基因簇在实验室条件下不表达或者表达量极低，从而极大阻碍了活性化合物的发现。本论文Ｗ深海链霉菌及巧ＷｏｍｙｃｅｙＳＣＳＩＯＺＨ６６为研巧对象，采用核糖体工程手段激活了其中编码抗癌ｎ一先导化合物ＦｒｅｄｅｒｉｃａｍｙｃｉＡ（ＦＤＭＡ）的隐性基因簇，进步通过发酵工程策略显著提高了ＦＤＭＡ的产量，主要研究结果如下：通过核糖体工

6、程手段获得具有利福平抗性菌株７株，４链霉素抗性菌株株，一ＭＳ平从突变株中筛选得到了３００ｉ／ｍＬ，株能够抗利福平达到｜ｇ在板上培养积累栋色色素的突变株ＲＩＦ１，其他抗性突变株和野生菌株并不积累：该色素化合物粗提取物具有良好的抗癌活性，最终分离纯化得。通过筛选合适的发酵培养基＇ｉ３Ｈ－ＮＭＲ、Ｃ－ＮＭ民等数据到该化合物纯品，确定其为ＦＤＭＡ，；通过分析比对表明在突变株ＲＩＦ１中隐性ＦＤＭＡ合成基因簇被激活。一－进步，本论文对突变株ＲＩＦ１的公基因序列进行分析，结果表

7、明基因编码的ＲＮＡ聚合酶Ｐ亚基蛋白的第４４４位的精氨酸突变为组氨酸。同时，对ＦＤＭＡ生抓７欠７－物合成相关基因與Ｗ公和／的表达情况进行了分析；半定量ＲＴＰＣ民结果表明在ＭＳ平板上培养３ｄ时，在野生株和突变株中均为检测到二者的表达，培养５ｄ和７ｄ后，二者在野生株中未见表达，而在突变株ＲＩＦ１中均被激活；进一－办步用巧光实时定量ＰＣＲ（ｒｅａｌｔｉｍｅＲＴＰＣ民）检测了／７７Ｄ和／而７Ｗ基因的转录水平，结果证明了与野生株相比，突变株ＲＩＦ１中辟ｍＺ）基因和基因均被

8、激活，培养７ｄ时突变株体内／ｄｍＯ基因和／献Ｗ基因转录水平比野生型菌株均提高了约１５倍。ＤＭＡＰＢＤ设ＢＢＤ为了有效提高Ｆ产量，通过单因素、计和响应面分析法设计等手段对突变株ＲＩＦ１产ＦＤＭＡ的发酵条件及发酵培养基成分进行了优化，优化后的ＦＤＭＡ产量比原始条件下的产量提高了３倍，达到６７９．５ｍｇ／Ｌ。与已４Ｒ一ＩＦｌ，是报导的菌株相比，突变株的发酵周期较短和培养成本低廉株良好的潜在ＦＤＭ。Ａ生产菌株＆ｗｍａ／ｋｎｓｋＳＣＳＩＯ综上所述，本研究利用核