多烯抗生素殺念菌素的生物合成機理與途徑工程.pdf

1、本研究以FR-008/殺念菌素基因簇中各功能基因包括其編碼的聚酮合酶功能模塊和結(jié)構(gòu)域為主線,以化學(xué)結(jié)構(gòu)分析及化學(xué)檢測貫穿其中,通過定向的基因改造獲得了衍生的新結(jié)構(gòu)化合物.多烯大環(huán)內(nèi)酯是一類在大環(huán)內(nèi)酯中包含3-8個連續(xù)雙鍵的聚酮化合物.本研究首先獲取了兩個附加的柯斯質(zhì)粒從而覆蓋了完整的FR-008/殺念菌素基因簇并完成了FR-008/殺念菌素全基因簇的序列測定.之后對FR-008/殺念菌素抗生素基因簇中各功能基因包括各聚酮合酶功能模塊和結(jié)

2、構(gòu)域進行了詳細(xì)的分析,加上對FR-008/殺念菌素抗生素復(fù)合物各組分的化學(xué)分析,提出了FR-008/殺念菌素生物全合成的分子模型,而且提出了FR-008/殺念菌素復(fù)合物中四個結(jié)構(gòu)相關(guān)化合物之間相互轉(zhuǎn)換模式及其與基因或結(jié)構(gòu)域功能之間一一對應(yīng)的關(guān)系,從而形成了對FR-008/殺念菌素進行定向基因改造的基礎(chǔ).而且預(yù)測了FR-008/殺念菌素分子中兩個順式雙鍵的存在和其糖基相對于多烯大環(huán)內(nèi)酯環(huán)的方向并進一步提出了FR-008/殺念菌素分子生物合

3、成途徑中的立體模型.中斷FR-008/殺念菌素生物合成的糖基轉(zhuǎn)移酶基因fscMI獲得了一簇結(jié)構(gòu)相關(guān)的脫糖FR-008/殺念菌素衍生新結(jié)構(gòu)化合物;中斷FR-008/殺念菌素生物合成中的GDP-酮糖轉(zhuǎn)氨酶基因fscMII得到了一簇結(jié)構(gòu)相關(guān)的攜帶新型糖基(3-酮基-6-脫氧-D-甘露糖)的FR-008/殺念菌素衍生化合物.同時證實了GDP-酮糖轉(zhuǎn)氨酶基因fscMII的功能,亦證明FR-008中糖基轉(zhuǎn)移酶FscMI具有相對的底物識別彈性.另外,