鏈霉菌智能化精妙轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的初步探索
本文選題:阿維鏈霉菌 + 靶點(diǎn)篩選。 參考:《安徽大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:鏈霉菌能夠產(chǎn)生多樣性的天然產(chǎn)物,并且具有多樣的生物活性和功能,是新藥發(fā)現(xiàn)的寶庫。其平衡生長與產(chǎn)素適時適量表達(dá)的智能化源泉是精妙的多層次轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò)(精確的DNA結(jié)合位點(diǎn),小分子和轉(zhuǎn)錄因子相互作用)。充分理解和認(rèn)識轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的機(jī)制有助于獲得高產(chǎn)菌株。為建立快速高通量研究調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的方法,利用 ALPHA(amplified luminescent proximity homogeneous assays)技術(shù)的諸多優(yōu)勢,比如高通量、均相、高靈敏度及靈活性、背景低、方便小型化及自動化,解決了傳統(tǒng)方法(EMSA,DNase I足跡法,表面等離子共振技術(shù),染色質(zhì)免疫沉淀法等)的缺陷。阿維鏈霉菌產(chǎn)生的阿維菌素是微生物藥物的杰出代表,是高效低毒生物殺蟲劑,對保證我國糧食、農(nóng)產(chǎn)品安全、畜牧業(yè)和醫(yī)藥健康具有重大意義,兩億非洲人也因?yàn)橹袊a(chǎn)的阿維菌素而幸免河盲癥失明。繼青霉素和鏈霉素之后,第三次受到了諾貝爾獎的青睞(也是繼DDT之后,又有一個農(nóng)藥品種為其發(fā)現(xiàn)者贏得了諾貝爾獎),日本科學(xué)家大村智和美國科學(xué)家坎貝爾,與發(fā)現(xiàn)青蒿素的我國科學(xué)家屠呦呦,共同獲得了 2015年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。1)在鏈霉菌全基因組轉(zhuǎn)錄因子靶點(diǎn)篩選新策略的探索方面,我們利用阿維鏈霉菌中已經(jīng)報道證實(shí)具有結(jié)合作用的AvaR1與sav3705p,建立方法平臺來探究轉(zhuǎn)錄因子與DNA的相互作用。該方法平臺不僅可以快速確定轉(zhuǎn)錄因子與DNA有無相互作用,而且可以應(yīng)用逐步截短策略確定相互作用的精確結(jié)合位點(diǎn),精確定量相互作用的強(qiáng)度,且鑒定目標(biāo)轉(zhuǎn)錄因子的全基因組靶點(diǎn),表現(xiàn)出快速、高通量的優(yōu)勢。我們利用該平臺找到了新的結(jié)合位點(diǎn),很好地確定了精確結(jié)合位點(diǎn)而非保護(hù)位點(diǎn),且鑒定了轉(zhuǎn)錄因子AvaR1的全基因組靶點(diǎn)。該平臺的成功建立,為揭示調(diào)控網(wǎng)絡(luò)和促進(jìn)阿維菌素產(chǎn)量的大幅度提高提供了有力支持。2)在基于別構(gòu)轉(zhuǎn)錄因子(aTFs)的小分子檢測新方法的開發(fā)方面,原核生物中存在很多能夠感應(yīng)不同小分子的aTFs,我們首次利用aTFs可以感應(yīng)小分子的特性,結(jié)合ALPHA技術(shù),開發(fā)高通量的全新小分子體外檢測方法。該檢測方法利用微孔板,在液態(tài)均相體系中實(shí)現(xiàn)檢測,且無需繁復(fù)的清洗步驟,因此可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的高通量檢測。為篩選土霉素的高產(chǎn)菌株,我們獲得了目前最靈敏的土霉素檢測生物傳感器,其檢測限低至0.03 nM。我們還針對重要的臨床標(biāo)志物尿酸,獲得了目前最靈敏的尿酸檢測生物傳感器,其檢測限低至1 nM。該平臺還可用于開發(fā)高靈敏度的、全新的化學(xué)小分子檢測方法,為臨床病原標(biāo)志物檢測、以及相關(guān)試劑盒的開發(fā)提供支持。
[Abstract]:Streptomyces can produce a variety of natural products , and has various biological activities and functions , and is a treasure bank discovered by the new drug . The intelligent source of the balance growth and the proper amount of expression of the production in due time is an excellent multi - level transcriptional regulatory network ( precise DNA binding site , small molecule and transcription factor interaction ) . In order to establish a fast and high flux research and control network , we have found that there are many advantages such as high flux , homogeneous , high sensitivity and flexibility , low background , convenient miniaturization and automation . Therefore , stable high - throughput detection can be realized . In order to screen the high - yield strains of oxytetracycline , we obtained the most sensitive detection biosensor for oxytetracycline , and the detection limit is low to 0.03 nM . We also obtained the most sensitive uric acid detection biosensor at present , and the detection limit is low to 1 nM . The platform can also be used for developing high - sensitivity , completely new chemical small molecule detection method , which provides support for the detection of clinical pathogenic markers and development of related kits .
【學(xué)位授予單位】:安徽大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:Q78;Q93
【相似文獻(xiàn)】
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,本文編號:2092799
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