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若干抗生素的生物合成基因研究与化学合成研究

作　者: 杜煜
导　师: 郭惠元；王以光
学　校: 中国协和医科大学
专　业: 微生物与生化药学
关键词: 氨基糖苷类抗生素 链霉菌S. tenebrarius H6 dTDP-葡萄糖-4,6-脱水酶 orfE 基因阻断 接合转移 单交换同源重组 生物合成基因族 Streptomyces hygroscopicus 17997 噬菌体KC515 萘醌型安莎类抗生素 生物合成基因簇 AHBA PKS 同源双交换 耐药菌 噁唑烷酮类(Oxazolidinones)抗生素 Linezolid 类似物 2，4-二氯-5-氟-6-甲基苯甲酸 喹诺酮中间体 合成
分类号: R914
类　型: 博士论文
年　份: 2003年
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内容摘要


氨基糖苷类抗生素(Aminoglycoside antibiotics)是一类结构中既含有氨基糖苷又含有氨基环醇的抗生素，主要包括链霉素、卡那霉素、阿泊拉霉素等，绝大多数是在链霉菌属中产生的。 黑暗链霉菌S.tenebrarius H6产生多种氨基糖苷类抗生素，主要有阿泊拉霉素、妥布霉素及卡那霉素B。为研究其生物合成基因，本实验室李天伯等构建了S.tenebrarius H6的基因文库，并设计探针，通过文库杂交从中得到完整基因orfE，推测为dTDP-葡萄糖-4，6-脱水酶基因。 通过进一步的亚克隆和测序，我们在orfE的下游又得到一个不完整的基因orfL，推测为dTDP-葡萄糖-4-脱水鼠李糖还原酶基因，和三个完整的基因orfG1，orfG2及orfM。orfG1，orfG2和orfM分别推测为葡萄糖转移酶基因和甘露糖转移酶基因(Bankit number：476862；收录号：AY131228)。 为了对orfE进行功能研究，我们进行了基因阻断实验。由于常规原生质体方法不能实现对S.tenebrarius H6的基因转移，我们在S.tenebrarius H6中建立了接合转移的基因转移系统。最终以温敏型穿梭质粒pHZ132为载体构建重组质粒，红霉素抗性基因ermE为选择标记，大肠杆菌ET12567(pUZ8002)为供体菌，S.tenebrarius H6为受体菌，在SM培养基上成功实现了接合转移，通过导入重组质粒，并在高温(42℃)、加入红霉素的选择性培养条件下与受体菌染色体发生单交换同源重组，实现orfE的基因阻断。阻断株经传代稳定性实验、游离质粒排除、PCR及PCR产物测序在基因水平确证后，发酵培养，结果发现阻断株不再产生妥布霉素。表明orfE基因是妥布霉素生物合成必须基因，与orfE连锁的基因簇可能与妥布霉素的生物合成有关。

全文目录


第一章 黑暗链霉菌S.tenebrarius H6中氨基糖苷类抗生素糖苷生物合成相关基因的研究  5-78
  摘要(中文／英文)  5-8
  缩略词表  8-9
  前言  9-17
  材料和方法  17-27
  第一部分 S.tenebrarius H6中部分糖苷转移酶基因的克隆和测序  27-49
  第二部分 S.tenebrarius H6中orfE基因功能的研究  49-74
  结论  74-76
  参考文献  76-78
第二章 吸水链霉菌17997中安莎类抗生素生物合成基因的研究  78-164
  摘要(中文／英文)  78-82
  缩略词表  82-84
  前言  84-91
  材料和方法  91-104
  第一部分 吸水链霉菌Streptomyces hygroscopicus 17997中未知安莎类抗生素生物合成基因簇的测序和分析  104-151
  第二部分 吸水链霉菌Streptomyces hygroscopicus 17997中格尔德霉素及未知抗生素的基因阻断  151-158
  结论  158-160
  参考文献  160-164
第三章 噁唑烷酮类(Oxazolidinones)抗生素Linezolid及其类似物的合成及活性研究  164-185
  摘要(中文／英文)  164-166
  前言  166-169
  设计思想  169-170
  合成路线的设计与实施  170-175
  结果与讨论  175-179
  实验部分  179-183
  参考文献  183-185
第四章 格雷沙星(Grepafloxacin)中间体2,4-二氯-5-氟-6-甲基苯甲酸的合成  185-194
  摘要(中文／英文)  185-186
  前言  186-188
  合成路线的设计与实施  188-190
  实验结果  190-191
  实验部分  191-193
  参考文献  193-194
致谢  194-195
附图 第三章各目标化合物及中间体的~1HNMR,MS和HRMS图谱  195-228
附录 攻读学位期间发表的论文及获奖情况  228

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中图分类: > 医药、卫生 > 药学 > 药物基础科学 > 药物化学
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