安莎类抗生素Hygrocins生物合成基因簇的克隆及功能分析

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    30970059
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    30.0万
  • 负责人：
    何璟
  • 依托单位：
    华中农业大学
  • 学科分类：
    C0102.微生物生理与生化
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

Hygrocins是从雷帕霉素的产生菌中所分离到的聚酮类化合物，属于萘醌型安莎类抗细菌抗生素，与利福霉素具有一定的相似性。本项目希望通过克隆hygrocins生物合成基因簇及相关基因的功能研究，阐明其代谢途径，从而揭示其脂肪链上氧化反应及含氮杂环的形成机制；并尝试将hygrocins和利福霉素生物合成基因进行替换或杂合，研究结果不仅可以为利福霉素中氧化反应机制的研究提供信息，还为生产新的安莎类抗生素创造条件；而利用基因中断及组合生物合成的手段，对hygrocins和雷帕霉素生物合成基因簇的相互关系进行探讨，可能为提高抗生素的产量提供方法。

结项摘要

Hygrocins是从雷帕霉素的产生菌中分离到的聚酮类化合物，属于萘醌型安莎类抗细菌抗生素，与利福霉素具有一定的相似性。本项目通过构建链霉菌Streptomyces hygroscopicus的基因组文库，克隆得到完整的hygrocins生物合成基因簇并通过基因敲除和基因互补技术对基因簇的功能进行了研究。与在rifamycin B生物合成过程中细胞色素P450氧化酶ORF5负责催化聚酮链的氧化重排不同，在hygrocins的生物合成过程中是单氧化酶Orf23负责聚酮链的氧化重排，而细胞色素P450氧化酶Orf24负责聚酮链后修饰中的羟基化反应。初步确定hygrocins聚酮链的氧化重排机制与利福霉素不同。利用生物信息学，对负责合成hygrocins主碳链的聚酮合酶中活性位点的组成和排列进行了分析，结合聚酮合酶各个模块中酰基转移酶结构域的底物特异性分析的结果，初步推测了hygrocins可能的生物合成过程。通过基因重组技术，发现hygrocins和雷帕霉素的生物合成途径没有表现出明显的相互影响，反而是hygrocins和洋橄榄叶素的生物合成途径存在着相互影响。本研究为详细阐述hygrocins的生物合成机制，构建抗生素高产的基因工程菌株奠定了基础。

项目成果

期刊论文数量（8）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（2）
专利数量（0）
吸水链霉菌ATCC 29253产Hygrocins的条件优化
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    湖北农业科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    吴竹华;王明艳;何璟
  • 通讯作者：
    何璟
Streptomyces sahachiroi ATCC 33158中一个Ⅲ型聚酮合酶基因的克隆及功能分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    华中农业大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    强慧玲;原海亮;何璟
  • 通讯作者：
    何璟
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  • DOI：
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
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  • 影响因子：
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    何璟
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  • DOI：
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    微生物学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    黄胜;李娜;周俊;何璟
  • 通讯作者：
    何璟
Streptomyces sahachiroi ATCC 33158中孢子色素合成基因簇(sah)的鉴定
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    微生物学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李华;王利娟;何璟
  • 通讯作者：
    何璟

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    2016
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    原海亮;管仁艳;何璟
  • 通讯作者：
    何璟

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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