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抗生素AGPM生物合成和调控机制的研究

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第一章文献综述

1.1抗生素生物合成机理的研究方法

1.1.1喂养试验法(刺激试验法)

1.1.2静息细胞法(洗涤菌丝悬浮法)

1.1.3放射性同位素示踪法

1.1.4稳定同位素核磁共振谱法

1.1.5阻断突变株法

1.1.6无细胞提取物分析法

1.1.7原生质体试验法

1.1.8酶抑制剂应用法

1.1.9 DNA重组技术法

1.2各种抗生素生物合成和调控机理的研究进展

1.2.1 β-内酰胺类抗生素的生物合成和调控机制

1.2.2氨基糖苷类抗生素的生物合成和调控

1.2.3四环素类抗生素的生物合成和调控机制

1.2.4大环内酯类抗生素的生物合成途径

1.2.5多肽类抗生素的生物合成

1.2.6蒽环类抗生素的生物合成机制

1.2.7苯羟基胺类抗生素的生物合成途径

1.3聚酮生物合成机理及其在抗生素生物合成中的作用

1.3.1脂肪酸和聚酮化合物生物合成机理

1.3.2 FAS与PKS的专一性:编辑的问题

1.4特殊前体在抗生素生物合成中的作用

1.4.1前体的来源

1.4.2前体的作用

1.4.3前体的限制性

1.4.4添加前体的策略

1.5抗生素生物合成的代谢工程

1.6本文的立题背景、意义及主要研究内容

第二章发酵液中抗生素AGPM测定方法的建立

2.1材料与方法

2.2结果与讨论

2.2.1检测波长的选择

2.2.2色谱柱的选择

2.2.3流动相配比的选择

2.2.4 乙酸铵溶液浓度对分离的影响

2.2.5 pH值对分离的影响

2.2.6流动相流速的选择

2.2.7几种主要组分的定量和定性分析

2.3结论

第三章抗生素AGPM生物合成前体分析

3.1材料与方法

3.2结果与讨论

3.2.1发酵合成培养基的选择

3.2.2前体添加时间的确定

3.2.3各种氨基酸对抗生素APGM的刺激试验

3.2.4添加短链脂肪酸对抗生素APGM产率的影响

3.2.5静息细胞培养体系中各种氨基酸对抗生素AGPM合成的影响

3.2.6静息细胞实验中短链脂肪酸对抗生素AGPM合成的影响

3.2.7抗生素AGPM合成前体的特征

3.3结论

第四章代谢抑制剂对抗生素AGPM合成的影响

4.1材料与方法

4.2结果与讨论

4.2.1氨基苯甲酸合成酶的抑制剂三甲胺对抗生素AGPM生物合成的影响

4.2.2甲羟戊酸合成途径的抑制剂对抗生素AGPM生物合成的影响

4.2.3聚酮途径中β-酮酯酰-ACP合成酶抑制剂对抗生素AGPM生物合成影响

4.2.4 乙酰CoA羧化酶抑制剂二噁烷对抗生素AGPM生物合成的影响

4.2.5硫酯酶抑制剂2,4-二硝基氟苯对抗生素AGPM生物合成的影响

4.2.6一些金属离子对抗生素AGPM合成的影响

4.2.7甲基转移酶抑制剂氨基喋呤和磺胺对抗生素AGPM的合成影响

4.3小结

第五章抗生素AGPM中碳骨架来源的研究

5.1材料与方法

5.2结果与讨论

5.2.1同位素标记样品和原始样品的核磁共振谱图对比分析

5.2.3抗生素AGPM碳骨架的合成模型

5.3结论

第六章藤黄灰链霉菌突变共合成和抗生素AGPM生物合成步骤的分析

6.1材料与方法

6.2结果与讨论

6.2.1无活性阻断突变株的突变频率和筛选

6.2.2无活性阻断突变株的互补菌株对

6.2.3无活性阻断突变株之间的液体培养共合成实验结果

6.2.4无活性阻断突变株生物合成途径的初步分析

6.2.5突变菌株产物分析

6.2.6正常菌株与突变菌株甲基丙二酰CoA变位酶活性对比分析

6.3小结

第七章抗生素AGPM间歇式发酵的动力学模型和代谢通量分布

7.1材料与方法

7.2实验结果

7.2.1抗生素AGPM发酵动力学模型的建立

7.2.2抗生素AGPM发酵动力学模型的求解和模型验证

7.2.3抗生素AGPM分批式发酵不同时期的代谢流分布

7.3 小结

第八章抗生素AGPM生物合成的代谢调控研究

8.1材料与方法

8.2结果与讨论

8.2.1葡萄糖对抗生素AGPM生物合成的调控

8.2.2铵离子对抗生素AGPM合成的调控

8.2.3磷酸盐对抗生素AGPM合成的调控

8.3小结

第九章结论与展望

参考文献

附录

发表的论文和参加科研情况

致谢

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摘要

抗生素生物合成和调控机制是代谢工程改造生物合成途径用来提高菌种生产能力以及获得新型杂合抗生素的基础.为了提高新型抗生素AGPM的生产以及获得类似结构新药物,该论文首次开展其生物合成和调控机制的研究.另外,对培养基中的葡萄糖、铵离子或者磷酸盐等组分对抗生素AGPM生物合成的调控机理进行研究,实验表明了葡萄糖和磷酸盐主要是通过糖的磷酸化以及6-磷酸葡萄糖的积累反馈抑制糖分解代谢对抗生素AGPM的生物合成进行调控;而铵离子则通过抑制糖代谢EMP途径和HMP途径的酶(6-磷酸脱氢酶),激活TCA循环的酶,如琥珀酸脱氢酶等机制对抗生素AGPM生物合成进行调控.

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