阿卡波糖(Acarbose)作為一種α-葡萄糖苷酶抑制劑,被廣泛用于臨床治療2型糖尿病,近年來,隨著全球糖尿病患病率的不斷增長(zhǎng),阿卡波糖的市場(chǎng)需求量逐年上升。工業(yè)上,該化合物主要是通過游動(dòng)放線菌的衍生高產(chǎn)菌株Actinoplanes sp.SE50/110發(fā)酵產(chǎn)生。前期研究者們利用蛋白序列同源性分析、化合物同位素標(biāo)記喂養(yǎng)及體外酶學(xué)分析等手段,提出了阿卡波糖生物合成途徑的假說,即:以景天庚酮糖-7-磷酸為前體合成的C₇-環(huán)醇單元與以D-葡萄糖-1-磷酸為前體合成的雙脫氧糖單元經(jīng)糖基轉(zhuǎn)移酶催化縮合形成dTDP-阿卡維基-7-磷酸核心,然后再與一分子的麥芽糖縮合生成阿卡波糖-7-磷酸,而后,該化合物脫去磷酸生成阿卡波糖。但是,除了C₇-環(huán)醇模塊合成的前三步反應(yīng)外,其它的反應(yīng)途徑均未得到證實(shí)。本研究利用蛋白同源性分析,推測(cè)了acbA、acbB和acbV基因編碼的蛋白可能負(fù)責(zé)合成阿卡波糖的雙脫氧糖單元。通過體內(nèi)同框缺失及回補(bǔ)acbA、acbB和acbV基因,確定了這三個(gè)基因均為阿卡波糖合成的必需基因;而后,通過體外酶促反應(yīng),確定了相關(guān)酶的功能并測(cè)定了酶...

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 阿卡波糖及其生產(chǎn)菌株的研究現(xiàn)狀
        1.1.1 阿卡波糖生物合成的研究進(jìn)展
        1.1.2 阿卡波糖發(fā)酵工程的研究進(jìn)展
        1.1.3 阿卡波糖產(chǎn)生菌高效遺傳操作體系的建立、優(yōu)化與應(yīng)用
    1.2 脫氧己糖類化合物生物合成的研究進(jìn)展
        1.2.1 天然的脫氧己糖及其生物學(xué)意義簡(jiǎn)介
        1.2.2 脫氧糖生物合成途徑的研究進(jìn)展
    1.3 C₇-環(huán)醇類抗生素生物合成的研究進(jìn)展
        1.3.1 井岡霉素的生物合成
        1.3.2 Pyralomicins的生物合成
        1.3.3 Salbostatin的生物合成
        1.3.4 Cetoniacytone A的生物合成
    1.4 研究?jī)?nèi)容和目的
        1.4.1 本研究的基礎(chǔ)
        1.4.2 本研究的主要內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
    2.1 菌株
    2.2 質(zhì)粒
    2.3 引物
    2.4 培養(yǎng)基
        2.4.1 大腸桿菌培養(yǎng)基
        2.4.2 游動(dòng)放線菌培養(yǎng)基
    2.5 試劑及配制方法
    2.6 實(shí)驗(yàn)方法
第三章 阿卡波糖雙脫氧糖模塊的生物合成
    3.1 前言
    3.2 結(jié)果與分析
        3.2.1 鑒定負(fù)責(zé)阿卡波糖雙脫氧糖模塊合成的必需基因
        3.2.2 AcbA的功能分析及其酶學(xué)性質(zhì)表征
        3.2.3 AcbB的功能分析及其酶學(xué)性質(zhì)表征
        3.2.4 AcbV的功能分析及其酶學(xué)性質(zhì)表征
        3.2.5 體外重構(gòu)雙脫氧糖模塊的合成過程
    3.4 小結(jié)
第四章 阿卡波糖C₇-環(huán)醇模塊的生物合成
    4.1 前言
    4.2 結(jié)果討論
        4.2.1 AcbU蛋白功能探究
        4.2.2 AcbR蛋白功能驗(yàn)證
        4.2.3 利用體外活性追蹤尋找未知蛋白
    4.3 小結(jié)
第五章 鑒定阿卡波糖合成基因簇中的必需基因
    5.1 前言
    5.2 結(jié)果與討論
        5.2.1 體內(nèi)缺失acbQ和 acbK基因
        5.2.2 acbQ基因回補(bǔ)
        5.2.3 acbQ蛋白的功能預(yù)測(cè)
    5.3 小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 研究創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
攻讀碩士期間的研究成果



本文編號(hào)：3838634