李栋
- 作品数：5 被引量：8H指数：2
- 供职机构：中国科学院微生物研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：生物学农业科学医药卫生更多>>
- 糖丝菌属次级代谢潜能分析及代表菌株基因编辑体系建立被引量：1
- 2024年
- 【背景】稀有放线菌是发掘天然产物的“新矿藏”。糖丝菌(Saccharothrix)作为典型的稀有放线菌,其天然产物生产潜能尚需进行系统分析和发掘。此外,针对糖丝菌的基因编辑体系也鲜有报道。【目的】揭示糖丝菌属稀有放线菌合成不同结构类型天然产物的潜能,并建立代表菌株的基因编辑体系,推动新结构天然产物发现及相关生物合成研究。【方法】通过多位点序列分析(multi-locus sequence analysis,MLSA)方法评价已公布的34个糖丝菌基因组之间的相似度,利用antiSMASH分析基因簇及其合成产物的结构信息,并使用BiG-SCAPE对基因簇进行聚类分析。选择代表菌株澳大利亚糖丝菌(Saccharothrix australiensis)DSM43800和紫丁香糖丝菌(Saccharothrix syringae)NRRL B-16468,以整合型载体和基因敲除载体为工具,建立接合转移及基因编辑体系。【结果】对34个糖丝菌基因组的分析显示,共发现了1348个天然产物生物合成基因簇,平均每个基因组含有约40个基因簇。其中,合成聚酮、非核糖体肽、聚酮-非核糖体肽杂合产物,以及核糖体合成和翻译后修饰肽类天然产物的基因簇丰度较高。这1348个基因簇聚类成852个基因簇家族(gene cluster family,GCF),进一步聚集成130个基因簇集团(gene cluster clan,GCC)。本研究建立并优化了适用于澳大利亚糖丝菌和紫丁香糖丝菌的接合转移操作体系,并建立了2个代表菌株的基因编辑体系,获得了相应的突变菌株。【结论】糖丝菌作为稀有放线菌,其基因组内富含天然产物生物合成基因簇,展现出合成众多结构类型天然产物的强大潜能,尤其是聚酮与聚肽类天然产物。我们成功实现了对糖丝菌基因组的精准编辑,为深入研究基因簇及其合成的天然产物奠定了坚实的基础。
- 李栋范可强范可强潘国辉
- 关键词：次级代谢生物合成基因簇
- 普通脱硫弧菌D-2氢化酶的提纯与性质被引量：4
- 1990年
- 从全国土壤腐蚀网站长辛店分离纯化到一株氢化酶活性较高的菌株 D-2,经鉴定为普通脱硫弧菌(Desulfovibrio oulgaris)。该菌氢化酶主要位于菌体的周质空间。用 pH9.0的0.1mmol/L Tris-EDTA 缓冲液将酶洗脱,经硫酸铵沉淀、DEAE-纤维素和 Sephadex G-150柱层析纯化,酶活力达到205μmolH_2·min^(-1)·mg 蛋白^(-1),得率为17.6%,纯化33.1倍。经 SDS-PAGE 和梯度-PAGE 测定,该酶为一条肽链,分子量49000道尔顿。该酶吸收光谱具有铁硫蛋白特征,ε_(400nm)和ε_(220nm)分别为34.8mM^(-1)·Cm^(-1)和120mM^(-1)cm^(-1),每个酶分子含有12个铁原子和11个硫原子。N-溴代丁二酰胺完全抑制酶活力,Hg^(2+)的抑制率也达54%,似该酶对巯基封闭性试剂具有抗性。
- 李栋吕人豪
- 关键词：脱硫弧菌氢化酶
- 普通脱硫弧菌产氢化酶条件及提取贮存因素研究被引量：1
- 1993年
- 普通脱硫弧菌D-2氧化酶在培养基N上产量较高。金属螯合剂EDTA能增加菌体酶含量,其最适浓度为0.02g/L。碱性缓冲液(含有EDTA)在30℃、15分钟内能抽提约90%的周质氢化酶。该酶在低温、充氮条件下能保持很高的起始酶活,且牛血清白蛋白(BSA)能明显增加酶在空气中的稳定性,但还原的氢化酶纯样品氧失活比较明显。
- 李栋吕人豪
- 关键词：硫酸盐还原菌氢化酶脱硫弧菌
- 土壤腐蚀网站硫酸盐还原菌的研究被引量：2
- 1992年
- 从我国东北、西北、西南和华北的10多种土壤的腐蚀试验站的钢件周围及腐蚀产物中,分离、纯化了13株硫酸盐还原菌(SRB),测定了它们的形态、生理生化特性及氢化酶活性,据以确定我国广大地区土壤中分布的钢铁腐蚀厌氧腐蚀菌主要为普通脱硫弧菌(Desulfovibriovulgaris)和脱硫脱硫弧菌(D.desulfuricans)。它们对钢的腐蚀速率和其氢化酶活性存在着很好的相关性。
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- 关键词：硫酸盐还原菌氢化酶微生物腐蚀
- 莫西霉素高产菌株的构建
- 2024年
- 【背景】莫西霉素(kirromycin)是由山丘链霉菌(Streptomyces collinus)Tü365产生的一种复杂线性聚酮-非核糖体肽类化合物,可与细菌延伸因子EF-Tu相互作用,阻碍蛋白质合成,具有窄谱抑菌活性。目前莫西霉素作为实验试剂用于核糖体结构和功能研究。近年来有研究报道,莫西霉素及其类似物抗沃尔巴克氏体(Wolbachia)活性优于注册药物多西环素,有望成为治疗丝状线虫感染的新先导化合物。【目的】运用组合代谢工程方法,构建莫西霉素高产菌株,实现莫西霉素产量的提升。【方法】基于莫西霉素生物合成基因簇以及生物合成途径分析,利用组成型启动子kasOp*过表达或组合过表达莫西霉素生物合成基因簇内的巴豆酰辅酶A还原酶编码基因kirN、天冬氨酸-1-脱羧酶编码基因kirD、磷酸泛酰巯基乙胺转移酶编码基因kirP、转运蛋白超家族外排泵编码基因kirTI和kirTII、天蓝色链霉菌(Streptomyces coelicolor)A3(2)中乙酰辅酶A羧化酶编码基因acc等,实现莫西霉素产量的提升。【结果】过表达/组合过表达上述基因对莫西霉素产量均有一定提升效果,其中,单独过表达acc及组合过表达kirD、kirN、kirP、kirTI和kirTII的效果更好,莫西霉素产量较野生型菌株分别提高了57.8%和65.6%,达到198.3 mg/L和208.1 mg/L。此外,通过在公开的细菌基因组数据库中搜索莫西霉素生物合成酶的同源蛋白编码基因,发现31个预测可以合成莫西霉素类天然产物的生物合成基因簇。【结论】本研究运用代谢工程方法有效提升了莫西霉素的产量,为进一步推动莫西霉素的应用开发奠定了基础。
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- 关键词：次级代谢产物代谢工程
