基因工程菌Streptomyces avermitilis TM24次級代謝產(chǎn)物分離鑒定及殺蟲殺螨活性研究
發(fā)布時間:2021-01-21 23:54
聚酮類化合物是自然界中一類重要的具有生物活性和結(jié)構(gòu)多樣性的化合物。該類化合物由;o酶A前體經(jīng)聚酮合成酶(PKSs)生物合成。利用組合生物合成技術(shù)形成雜交PKSs被認為是開發(fā)新型聚酮化合物的一種很好的途徑。本文對基因工程菌株Streptomyces avermitilis TM24的活性成分進行了初步研究,包括S.avermitilis TM24代謝產(chǎn)物的分離鑒定,以及所得化合物的殺螨和殺蟲活性測定。1、基因工程菌株S.avermitilis TM24次級代謝產(chǎn)物的分離與鑒定。將30L基因工程菌株S.avermitilis TM24發(fā)酵液過濾、菌體經(jīng)乙醇萃取、濃縮得到258 g浸膏。浸膏經(jīng)硅膠柱層析(100-200目)、凝膠柱層析(Sephadex LH-20)、高效液相色譜法(C-18和C-3柱)等分離純化得到12個化合物。利用核磁共振、高分辨質(zhì)譜、紅外、紫外等波譜分析方法對其進行結(jié)構(gòu)鑒定,鑒定結(jié)果表明其中兩個分別為天維菌素A和天維菌素B,其余10個為新化合物,命名為Tenvermectin F(1),Tenvermectin G(2),Tenvermectin H(3),Tenve...
【文章來源】:浙江農(nóng)林大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:112 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
阿維菌素類結(jié)構(gòu)
文獻綜述5圖1.2 阿維菌素生物合成基因簇Figure 1.2 The gene cluster of avermectin biosynthesis阿維菌素是活性很好的殺蟲、殺螨劑,由于在市場上作為一種高效生物源殺蟲劑而占有一席之地,因而對運用組合生物合成的方法對菌株進行基因改造以提高阿維菌素的產(chǎn)量一直備受關(guān)注。一方面,人們通過基因改造提高菌株的生產(chǎn)能力。首爾國立大學(xué)的 Hwang 等將一段 8.0kb 的 orfX 基因轉(zhuǎn)入野生型除蟲鏈霉菌中,阿維菌素的產(chǎn)量增加了近 3.5 倍[36]。Chen 等發(fā)現(xiàn) aveI 基因的缺失導(dǎo)致阿維菌素 B1a 組分的產(chǎn)量提高了 16 倍[37]。另一方面,人們通過阻止無效組分或化合物(寡霉素等)的合成,引導(dǎo)代謝合成途徑向 B1a 組分的生物合成方向發(fā)展。Schulman 等[38]使 aveD 基因突變,得到只有 B 組分的產(chǎn)物。此外
圖 1.7 阿維菌素和米爾貝霉素生物合成基因簇的 PKS 基因及其模塊組Figure1.7 PKS gene and module organizations of avermectin and milbemycin biosynthetic geneclusters.米爾貝霉素具有較強的殺螨和殺蟲活性,其毒性較低,具有較高的商業(yè)價值。作機理同阿維菌素,不易產(chǎn)生抗性,與其他殺蟲劑無交叉抗性,可作為產(chǎn)生抗性害蟲治的復(fù)配及輪換用藥。隨著阿維菌素及其衍生物的抗性日益增強,因此利用組合生合成的辦法,開發(fā)一種高效利用過剩宿主菌株大規(guī)模生產(chǎn)米爾貝霉素及其新型類似勢在必行。Myoun 等[54]運用組合生物合成技術(shù),把阿維菌素高產(chǎn)菌株阿維鏈霉菌A-01 中的聚酮合成酶(PKS)的 AveA1 和 AveA3(或 AveA3 中的模塊 7)分別用米爾貝素 PKS 中的 MilA1 和 MilA3(或 MilA3 中的模塊 7)替代,結(jié)果產(chǎn)生少量米爾貝霉素3,A4 和 D,其主要產(chǎn)物為 C5-O-甲基米爾貝霉素 B2,B3 和 G。C5-O-甲基轉(zhuǎn)移酶veD 的失活導(dǎo)致米爾貝霉素 A3/A4(商業(yè)產(chǎn)品米爾貝菌素的主要成分)的產(chǎn)量增加,隨產(chǎn)生微量的米爾貝霉素 D.
本文編號:2992125
【文章來源】:浙江農(nóng)林大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:112 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
阿維菌素類結(jié)構(gòu)
文獻綜述5圖1.2 阿維菌素生物合成基因簇Figure 1.2 The gene cluster of avermectin biosynthesis阿維菌素是活性很好的殺蟲、殺螨劑,由于在市場上作為一種高效生物源殺蟲劑而占有一席之地,因而對運用組合生物合成的方法對菌株進行基因改造以提高阿維菌素的產(chǎn)量一直備受關(guān)注。一方面,人們通過基因改造提高菌株的生產(chǎn)能力。首爾國立大學(xué)的 Hwang 等將一段 8.0kb 的 orfX 基因轉(zhuǎn)入野生型除蟲鏈霉菌中,阿維菌素的產(chǎn)量增加了近 3.5 倍[36]。Chen 等發(fā)現(xiàn) aveI 基因的缺失導(dǎo)致阿維菌素 B1a 組分的產(chǎn)量提高了 16 倍[37]。另一方面,人們通過阻止無效組分或化合物(寡霉素等)的合成,引導(dǎo)代謝合成途徑向 B1a 組分的生物合成方向發(fā)展。Schulman 等[38]使 aveD 基因突變,得到只有 B 組分的產(chǎn)物。此外
圖 1.7 阿維菌素和米爾貝霉素生物合成基因簇的 PKS 基因及其模塊組Figure1.7 PKS gene and module organizations of avermectin and milbemycin biosynthetic geneclusters.米爾貝霉素具有較強的殺螨和殺蟲活性,其毒性較低,具有較高的商業(yè)價值。作機理同阿維菌素,不易產(chǎn)生抗性,與其他殺蟲劑無交叉抗性,可作為產(chǎn)生抗性害蟲治的復(fù)配及輪換用藥。隨著阿維菌素及其衍生物的抗性日益增強,因此利用組合生合成的辦法,開發(fā)一種高效利用過剩宿主菌株大規(guī)模生產(chǎn)米爾貝霉素及其新型類似勢在必行。Myoun 等[54]運用組合生物合成技術(shù),把阿維菌素高產(chǎn)菌株阿維鏈霉菌A-01 中的聚酮合成酶(PKS)的 AveA1 和 AveA3(或 AveA3 中的模塊 7)分別用米爾貝素 PKS 中的 MilA1 和 MilA3(或 MilA3 中的模塊 7)替代,結(jié)果產(chǎn)生少量米爾貝霉素3,A4 和 D,其主要產(chǎn)物為 C5-O-甲基米爾貝霉素 B2,B3 和 G。C5-O-甲基轉(zhuǎn)移酶veD 的失活導(dǎo)致米爾貝霉素 A3/A4(商業(yè)產(chǎn)品米爾貝菌素的主要成分)的產(chǎn)量增加,隨產(chǎn)生微量的米爾貝霉素 D.
本文編號:2992125
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