放線菌天然產(chǎn)物在人類的疾病史上發(fā)揮著非常重要的作用,為人類貢獻了許多抗生素。遺傳操作在放線菌天然產(chǎn)物藥物研究中扮演了極其重要的角色,而傳統(tǒng)的同源重組方式往往由于周期長、依賴于篩選標記、篩選量大等劣勢,極大地增加了工作量,同時也限制了其應用范圍。因此,我們迫切需要完善放線菌的遺傳操作體系,以更有效率地對放線菌次級代謝潛能進行挖掘研究。本實驗室一直以來致力于放線菌天然產(chǎn)物挖掘,并且構(gòu)建"萬株基因組"庫用于研究。本研究這對兩種特殊的稀有放線菌海洋疣孢菌MS100137和嗜甲基擬無支酸菌,構(gòu)建了基于CRISPR/Cas9的遺傳操作體系,并將其初步應用于次級代謝產(chǎn)物的相關研究。主要取得了以下幾點結(jié)果:1.利用遺傳學手段初步解析proximicin生物合成機制（1）在海洋疣孢菌中建立了高效的CRISPR/Cas9基因編輯技術,成功刪除掉了長達90kb的片段,效率高于75%;（2）應用CRISPR/Cas9基因編輯技術對MS100137中NRPS基因簇進行刪除工作,發(fā)現(xiàn)C17和C12與proximicins的生物合成相關,這兩個基因簇均含有大量的未知功能基因,預示著其中有新的機制;（3）通過對MS1... 

【文章來源】：安徽大學安徽省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
縮略詞表
第一章 緒論
    1.1 微生物天然產(chǎn)物研究現(xiàn)狀
    1.2 NRPS天然產(chǎn)物生物合成
    1.3 放線菌基因組編輯的技術手段
        1.3.1 同源重組
        1.3.2 Cre/loxp系統(tǒng)
        1.3.3 I-SceI核酸內(nèi)切酶
    1.4 CRISPR/Cas9技術在放線菌中的應用
    1.5 稀有放線菌及其代謝產(chǎn)物
    1.6 研究內(nèi)容和意義
第二章 利用CRISPR系統(tǒng)初步解析proximicin生物合成機制
    2.1 研究背景
    2.2 材料與方法
        2.2.1 實驗材料
        2.2.2 實驗方法
    2.3 實驗結(jié)果
        2.3.1 海洋疣孢菌中CRISPR/Cas9技術的建立及大片段基因刪除
        2.3.2 新穎proximicins檢測
        2.3.3 proximicin合成基因簇初步解析
        2.3.4 Proximicins生物合成機制推測
    2.4 小結(jié)與討論
第三章 嗜甲基擬無支酸菌中amychelin新類似物的獲得以及菌株底盤構(gòu)建
    3.1 研究背景
    3.2 材料與方法
        3.2.1 實驗材料
        3.2.2 實驗方法
    3.3 實驗結(jié)果
T的生理特征">        3.3.1 A.methanolica 239^T的生理特征
T的建立及attB位點引入">        3.3.2 CRISPR/Cas9方法在A.methanolica 239^T的建立及attB位點引入
        3.3.3 新化合物的分離及結(jié)構(gòu)解析
        3.3.4 活性鑒定
    3.4 小結(jié)與討論
第四章 結(jié)論與展望
參考文獻
附錄
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表的文章和專利



本文編號：3104499