可利霉素生物合成基因簇中糖基转移酶的克隆及其表达体系的优化文献综述

 2022-12-06 05:12

开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)

一、研究目的与意义

可利霉素(曾用名生技霉素,又名必特螺旋霉素)是由4“异物酰基转移酶催化螺旋霉素4“羟基,在4lsquo;位加入异戊酰基侧链形成以4lsquo;异戊酰基螺旋霉素为主组分的新抗生素[1]

抗生素糖苷在临床上主要用于抗菌和抗肿瘤,在抗生素生物合成基因簇中已经发现了很多编码糖基转移酶的基因,人们对抗生素糖基转移酶(antibiotic glycosyltransferases,Gtfs)的特异性和催化机制的研究日益增多。糖基与不同配基的结合能大大增加天然产物的结构多样性,在功能上,这些糖组分通常参与目的细胞的分子识别,影响化合物的生物活性。目前,随着抗生素的广泛使用,耐药菌也在逐年增加,迫切需要寻找新的抗生素来与之抗衡。通过糖基化增加抗生素种类和改变抗生素活性是一条很有前景的途径,探讨糖苷类抗生素的产生机制和糖基转移酶的催化特征,有望为发现和改造新活性的抗生素奠定基础。

糖基转移酶在生物体内催化活化的糖连接到不同的受体分子,如蛋白、核酸、寡糖、脂和小分子上,糖基化的产物具有很多生物学功能。在不同的Gtfs家族中存在一类与抗生素生物合成相关的Gtfs,它的功能是在抗生素生物合成的后期使其糖基化,通过糖基的位置、类型和数量的改变对抗生素的活性进行调节。糖基转移酶是将糖基由糖基供体转移到受体上的化学过程,是获得结构多样糖基化活性天然产物、发现药物先导分子的基础,因此,揭示糖基转移酶的催化机制是至关重要的。

现拟从可利霉素的生物合成基因簇中,对其中编码糖基转移酶的相关基因进行克隆,并进行基因表达载体的构建及表达,并对表达及纯化体系进行优化,以期获得可溶性蛋白。

二、研究手段

1.PCR获取目的基因片段

实验材料包括:可利霉素基因簇中与编码糖基转移酶相关的基因、引物(由华大基因公司提供、已设计酶切位点)、高保真酶(KOD FX Neo)

PCR体系(50mu;l)如下:

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