環(huán)L-苯丙氨酸L-脯氨酸（cyclo-（L-Pro-L-Phe）,cFP）是一種非常重要的天然產(chǎn)物,已在多種細(xì)菌和真菌的次生代謝產(chǎn)物中被報(bào)道。國內(nèi)外研究已發(fā)現(xiàn)cFP具有抗真菌、抗細(xì)菌、抗病毒和誘導(dǎo)群體感應(yīng)等多種生物活性,這些優(yōu)良特性使得cFP在植物病害的生物防治上有廣闊的應(yīng)用前景,此時(shí),高效生物合成cFP就成為關(guān)鍵,然而目前關(guān)于cFP生物合成的調(diào)控機(jī)制仍未完全明確。最近國內(nèi)有研究發(fā)現(xiàn)洋蔥伯克氏菌（Burkholderia cepacia）CF-66能產(chǎn)生對(duì)半裸鐮刀菌（Fusarium semitectum）菌絲生長(zhǎng)有明顯抑制效果的cFP。有趣的是,我們研究也發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室前期從稻田土壤分離獲得的一株拮抗細(xì)菌Burkholderia seminalis R456及其代謝物能夠顯著抑制小麥赤霉病菌（Fusarium graminearum,Fg;禾谷鐮刀菌）的菌絲生長(zhǎng),這些結(jié)果使得我們有理由推測(cè)cFP或許是拮抗細(xì)菌R456抑制Fg的活性物質(zhì)之一。本研究基于這一假設(shè),開展了以下工作:為搞清楚R456拮抗Fg是否至少部分由于分泌抗菌物質(zhì)cFP,首先利用平板對(duì)峙法測(cè)定了實(shí)驗(yàn)室前期構(gòu)建的菌株R456的... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

1多種環(huán)二肽藥劑結(jié)構(gòu)圖a：tadalafil,b：thaxtominA,c：epelsiban,d：bicyclomycin（來源于reaxys數(shù)據(jù)庫）

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文1文獻(xiàn)綜述21.2環(huán)二肽的生物合成DKPs的生物合成途徑通�？煞譃榉敲复呋兔复呋緩�。非酶催化途徑是指肽鏈的環(huán)化是自發(fā)的，未經(jīng)酶的參與，如普遍存在于高等哺乳動(dòng)物中樞神經(jīng)系統(tǒng)的cyclo-(L-His-L-Pro)(Prasad,1995)。酶催化途徑可分為環(huán)二肽合酶(cyclodipeptidesynthases，CDPSs)生物合成和非核糖體肽合成酶(non-ribosomalpeptidesynthetases，NRPSs)途徑兩大類(Lautruetal.,2002;Moutiezetal.,2017)。NRPSs是參與許多非核糖體多肽合成的大型多酶復(fù)合物，目前報(bào)道的DKPs大多數(shù)是通過NRPSs途徑合成，或者是在NRPSs途徑中作為副產(chǎn)物生成(Belinetal.,2012)。典型的NRPSs由不同模塊組成，每個(gè)模塊將一個(gè)氨基酸縮合到肽鏈上�；镜囊粋�(gè)延伸模塊含有至少3個(gè)功能結(jié)構(gòu)域:加載硫酯鍵活化底物的肽基載體蛋白結(jié)構(gòu)域，識(shí)別和活化底物的腺苷化結(jié)構(gòu)域，以及縮合肽鍵的縮合結(jié)構(gòu)域。此外,一些模塊可能還包含其它修飾功能結(jié)構(gòu)域，如甲基化結(jié)構(gòu)域等(李文利和夏娟，2014)。圖1.2.1通過NRPSs合成的部分DKPs(Belinetal.,2012)Figure1.2.1ExampleofDKPssynthesizedbyNRPSs.CDPSs途徑是在2002年發(fā)現(xiàn)了一種獨(dú)立于NRPSs的DKPs生物合成途徑，見圖1.2.2。在該途徑中，環(huán)苯丙氨酸-亮氨酸(cFL)的形成被證明涉及AlbC（一種后來被稱為環(huán)二肽合酶(CDPS)的小酶），它具有239個(gè)殘基，不僅與NRPSs無關(guān)，而且與任何其他功能的特征蛋白都無關(guān)。其蛋白序列比對(duì)僅在7個(gè)位置(Gly35、Ser37、Gly79、Tyr128、Tyr178、Glu182和Tyr202)發(fā)現(xiàn)保守殘基，并沒有發(fā)現(xiàn)已知的一致序列(Lautruetal.,2002)。AlbC催化合成cFL的中間體，其中循環(huán)二肽氧化酶(CDO)利用氨酰-tRNAs(aa-tRNAs)作為底物，使用帶電的tRNAs將這些分子從初級(jí)代謝轉(zhuǎn)移到次級(jí)

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文1文獻(xiàn)綜述3代謝產(chǎn)物的合成上，并催化兩個(gè)脫氫反應(yīng)，進(jìn)而合成DKPs(Gondryetal.,2009)。CDPSs通常是由200～300個(gè)氨基酸殘基組成的小分子蛋白,根據(jù)2019年的公開數(shù)據(jù)CDPSs已經(jīng)在大約50種不同的細(xì)菌基因組中被檢測(cè)到。它們存在于各種門，以放線菌門、變形菌門和厚壁菌門為代表，同時(shí)已發(fā)現(xiàn)5個(gè)真核生物基因組有編碼CDPSs。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)CDPS的完整序列超過49個(gè)，其中有9個(gè)保守的CDPSs序列以及其它重要的tRNA結(jié)合殘基(Belinetal.,2012)。圖1.2.2環(huán)二肽合成的CDPSs途徑(韓偉和高菊芳，2013)Figure1.2.2CDPSspathwayofcyclicdipeptidesynthesis.與NRPSs催化合成途徑相比，CDPSs是小型酶(約26kDa)，而參與DKPs生物合成的NRPSs是大型多酶系統(tǒng)，大約是CDPSs的10倍。這個(gè)大小差異可能反映了用于激活所需的氨基酸肽鍵形成的不同策略:NRPSs使用腺苷酸和氨基酸肽基載體蛋白域識(shí)別和激活的形式來激活所需氨基酸，而CDPSs則是依賴tRNA來激活所需氨基酸。因此，CDPSs的底物被限制在tRNAs上的20個(gè)L-氨基酸，而NRPSs可以吸收的氨基酸的范圍要大得多。此外，NRPSs可以通過引入帶附屬結(jié)構(gòu)域的酶來對(duì)環(huán)二肽進(jìn)行化學(xué)修飾。而在CDPSs途徑中，環(huán)二肽的化學(xué)修飾只能在形成之后才能引入。這導(dǎo)致通過NRPSs途徑合成的DKPs比通過CDPS途徑合成的DKPs具有更廣泛的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性(Yinetal.,2009)。

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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本文編號(hào)：3586102