链霉菌中ScbR2类抗生素受体介导的信号转导机制研究
批准号:
31570031
项目类别:
面上项目
资助金额:
65.0 万元
负责人:
王为善
依托单位:
学科分类:
微生物组学与代谢
结题年份:
2019
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
韩辉、李莉媛、李珊珊、李肖、姚永鹏、杨统见、郜仅敏
中文摘要
近年来抗生素在微生物种内、种间发挥的信号作用逐渐被发现、认识和研究,这对于深入理解抗生素的生物学功能,提高抗生素产量及合理使用抗生素均具有重要意义。但是目前尚没有在分子层面上对抗生素作为生理、生态信号功能的系统阐释。本实验室发现了链霉菌产生的放线紫红素(actinorhodin,Act)和杰多霉素(jadomycin B,JdB)可作为链霉菌种间生态信号和种内生理信号,并且鉴定了Act和JdB在天蓝色链霉菌的受体是ScbR2。所以本项目拟进一步以抗生素的产生菌链霉菌为研究对象,在模式链霉菌天蓝色链霉菌和委内瑞拉链霉菌中深入解析Act、JdB作为种内生理信号和种间生态信号的调控行为、调控靶点及其信号转导过程的分子机制;同时,以在链霉菌属保守存在的ScbR2类抗生素信号受体为切入点,解析ScbR2类抗生素受体在其它链霉菌感应抗生素信号的普遍性。本研究将为理解抗生素的生理、生态功能提供理论基础。
英文摘要
Antibiotics are normally perceived as killing agents in the warfare between microorganisms. More recently, there is growing evidence to suggest that antibiotics also play a signaling role in the life style of microbes. This project will investigate the signaling roles of antibiotics in inter- and intra-species interactions, to elucidate the signaling mechanisms that coordinate events within and between biosynthetic pathways and other cellular programs in model streptomycetes, such as Streptomyces coelicolor and Streptomyces venezuelae. The investigation will reveal new functions of antibiotics in bacterial physiology and ecology. The insights could be used to improve the yield of antibiotics and to rationally control the application of antibiotics for the benefit of human-being.
链霉菌以生产抗生素而著称,理解抗生素在链霉菌种内、种间发挥的信号作用及其信号转导网络,对于合成生生物学自下而上的工程开发具有重要意义。本项目以在链霉菌属保守存在的ScbR2类抗生素信号受体为切入点,解析了ScbR2类抗生素受体在其它链霉菌感应抗生素信号的普遍性。同时,受调控机理的启发,申请人还进行了系列拓展研究:如从头构建了基于别构转录因子的若干全新小分子检测方法;建立链霉菌正交、普适的诱导表达系统;建立用于抗生素工业菌株工程改造的两个高产策略(自调控策略和调用胞内TAG策略)。本项目执行期间发表标注SCI文章10篇,其中IF>5的有6篇(包含IF>10的2篇)。申请中国专利6项,授权中国专利1项。本项目的展开,已经为链霉菌系统工程改造提供了必要的理论基础,为申请人所在研究组在该领域展开后续工作提供了开创性支撑。
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Harnessing a previously unidentified capability of bacterial allosteric transcription factors for sensing diverse small molecules in vitro.
利用细菌变构转录因子先前未知的能力在体外感测不同的小分子。
DOI:
10.1126/sciadv.aau4602
发表时间:
2018-11
期刊:
Science advances
影响因子:
13.6
作者:
[Cao J, Yao Y, Fan K, Tan G, Xiang W, Xia X, Li S, Wang W, Zhang L]
通讯作者:
Zhang L
Heterologous expression of oxytetracycline biosynthetic gene cluster in Streptomyces venezuelae WVR2006 to improve production level and to alter fermentation process.
土霉素生物合成基因簇在委内瑞拉链霉菌 WVR2006 中的异源表达,以提高生产水平并改变发酵过程。
DOI:
10.1007/s00253-016-7873-1
发表时间:
2016
期刊:
Appl Microbiol Biotechnol
影响因子:
--
作者:
[Yin Shouliang, Li Zilong, Wang Xuefeng, Wang Huizhuan, Jia Xiaole, Ai Guomin, Bai Zishang, Shi Mingxin, Yuan Fang, Liu Tiejun, Wang Weishan, Yang Keqian]
通讯作者:
Yang Keqian
Development of a Synthetic Oxytetracycline-Inducible Expression System for Streptomycetes Using de Novo Characterized Genetic Parts
使用从头表征的遗传部分开发链霉菌合成土霉素诱导表达系统。
DOI:
10.1021/acssynbio.6b00087
发表时间:
2016-07-01
期刊:
ACS SYNTHETIC BIOLOGY
影响因子:
4.7
作者:
[Wang, Weishan, Yang, Tongjian, Yang, Keqian]
通讯作者:
Yang, Keqian
A platform for the development of novel biosensors by configuring allosteric transcription factor recognition with amplified luminescent proximity homogeneous assays
通过配置变构转录因子识别和放大发光邻近同质测定来开发新型生物传感器的平台。
DOI:
10.1039/c6cc07244e
发表时间:
2017-01-04
期刊:
CHEMICAL COMMUNICATIONS
影响因子:
4.9
作者:
[Li, Shanshan, Zhou, Li, Yang, Keqian]
通讯作者:
Yang, Keqian
An Autoregulated Fine-Tuning Strategy for Titer Improvement of Secondary Metabolites Using Native Promoters in Streptomyces
使用链霉菌天然启动子提高次级代谢产物滴度的自动调节微调策略
DOI:
10.1021/acssynbio.7b00318
发表时间:
2018-02-01
期刊:
ACS SYNTHETIC BIOLOGY
影响因子:
4.7
作者:
[Li, Shanshan, Wang, Junyang, Wang, Weishan]
通讯作者:
Wang, Weishan
共 10 条
链霉菌潜在乙酰CoA利用途径的代谢、调控机制研究
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批准号:--
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项目类别:面上项目
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资助金额:58万元
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批准年份:2021
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负责人:王为善
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依托单位:
链霉菌次级代谢调控机制和高产策略
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批准号:31922002
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项目类别:优秀青年科学基金项目
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资助金额:130万元
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批准年份:2019
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负责人:王为善
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依托单位:
基于原核生物别构转录因子的全新小分子检测方法研究
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批准号:31770055
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项目类别:面上项目
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资助金额:64.0万元
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批准年份:2017
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负责人:王为善
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依托单位:
开发适用于链霉菌的新型诱导表达系统
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批准号:31400034
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:26.0万元
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批准年份:2014
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负责人:王为善
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依托单位:
国内基金
海外基金