成果名称: 抗生素A201A的生物合成机制及其工程改造
完成单位: 中国科学院南海海洋研究所
主要人员: 鞠建华,马俊英,刘东泽,陈子明,李军,张云
介绍:     抗生素A201A 是我们从一株南海深海放线菌新属Marinactinospora thermotolerans SCSIO 0652中筛选分离到的核苷类抗生素,其结构复杂新颖,革兰氏阳性菌和厌氧的革兰氏阴性菌有高度抑制活性,并对肿瘤细胞具有细胞毒活性。本项目通过对M. thermotolerans SCSIO 00652进行全基因组扫描测序和生物信息学分析获得A201A生物合成基因簇;采用文库构建及特异引物筛选方法获得包含A201A生物合成基因簇的克隆;利用PCR- Targeting和接合转移技术对基因簇的主要结构基因、后修饰基因、调控基因和抗性基因及边界基因进行突变,构建双交换突变株;通过对突变株进行发酵和HPLC分析获得突变株的代谢产物谱,并对突变株中产生的新化合物或A201A同系物进行NMR、MS分析,以进行结构解析,确定各基因在A201A生物合成过程中的功能,阐明了其生物合成途径和机制;首次发现了2个L-galactose生物合成酶,1个氧化还原酶及4个甲基转移酶在A201A生物合成中起到关键作用,并对其中的一个L-galactose生物合成酶进行了体外酶促反应机理的研究。本项目对A201A生物合成基因簇的重要基因进行突变,共构建突变株32株,获得新化合物11个,获得A201A高产菌株一株,获授权专利2项,在国际权威杂志PNAS和本领域主流期刊杂志Microbial Agents and Chemotherapy和Organic & Biomolecular Chemistry等杂志上发表SCI论文3篇,在国内核心期刊上发表论文2篇,研究成果入选基金委资助成果一书及2017 年“中国海洋与湖沼学会”十大科技进展。本项目为利用基因工程技术和组合生物合成技术,开发和改造核苷类抗生素A201A提供了理论基础和技术支持。
批准登记号:
登记日期: 2020-07-15
研究起止时间: 2011-01-01至2013-12-31
所属行业: 卫生和社会工作
所属高新技术类别:
评价单位名称: 国家自然科学基金委员会
评价日期: 2014-04-25