"高铁霉素"Albomycin生物合成基因功能和铁螯合机制的研究

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基本信息

  • 批准号：
    81172965
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    58.0万
  • 负责人：
    杨兆勇
  • 依托单位：
    中国医学科学院医药生物技术研究所
  • 学科分类：
    H3403.微生物药物
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

"高铁霉素"是一类结构中含有"铁螯合物"的作用机制独特的抗生素。其中的"铁螯合物"可靶向细菌中特定的铁转运系统，辅助抗生素分子以主动运输的方式高效转运进入菌体，使抗生素作用效能显著提高。.Albomycin 由链霉菌产生，是"高铁霉素"家族中的典型代表，带有铁色素类的"铁螯合物"。本研究在基本获得Albomycin的生物合成基因簇的基础上，探讨其生物合成步骤；灭活目的基因并从基因缺失株中分离纯化其同系物；鉴定基因簇中主要生物合成基因功能，并重点研究负责铁色素生物合成及耦合的酶，阐明其作用机制。 .本研究所获得的Albomycin生物合成信息，可为此类化合物生物合成模式的建立提供依据；基因簇中负责铁色素生物合成及耦合酶的确证，为我们应用基因工程、组合生物合成、以及半合成等策略建立一个"高铁霉素"同系物库成为可能。依此，本研究具有突出的理论意义及潜在的应用价值。

结项摘要

目标书中的研究内容，课题进展主要如下：.1 Albomycin 生产菌株Streptomyces sp. Strain ATCC 700974发酵及产物分离纯化条件的优化.2阐述Albomycin生物合成机制以及相关同系物的获得.2.1敲除了Albomycin生物合成基因簇中编码NRPS的基因，确定Albomycin生物合成基因簇。.2.2敲除Ornithine N-hydroxylase 基因，确定了Albomycin生物合成基因簇的左边界.2.3敲除了已获得Albomycin生物合成基因簇中的编码Methyltransferase 的基因，判定Albomycin后修饰过程中的去甲基、去氨基甲酰的先后关系。并获得Albomycin相关同系物.3 构建“铁色素-siderophore”体内生物合成体系.鉴定Albomycin生物合成基因组中负责“铁色素- siderophore”生物合成的基因，并通过与异源(E.coli; Yeast) “TE”结构域的耦合，完成了“铁色素-siderophore”生物合成体系的构建。截止课题完成时，工程菌中铁色素最高产率已达32mg/L。.4 建立高效筛选铁色素工程菌的CAS液体检测法。

项目成果

期刊论文数量（7）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
海洋放线菌来源的卤代天然产物及其卤代机制
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    药学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    周红霞;王以光;甘茂罗;杨兆勇
  • 通讯作者：
    杨兆勇
The whole-cell immobilization of D-hydantoinase-engineered Escherichia coli for D-CpHPG biosynthesis
D-乙内酰脲酶工程化大肠杆菌的全细胞固定化用于 D-CpHPG 生物合成
  • DOI：
    10.1016/j.ejbt.2016.01.004
  • 发表时间：
    2016-05
  • 期刊：
    Electronic Journal of Biotechnology
  • 影响因子：
    2.7
  • 作者：
    Xiao-zhou Feng;Kang-you Wang;Wei-qing He;Zhaoyong Yang
  • 通讯作者：
    Zhaoyong Yang
基于微生物来源糖类天然产物生物合成的糖基异构化
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    药学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李海凤;陈静;王国军;杨兆勇
  • 通讯作者：
    杨兆勇
Simultaneous interactions of amphoteric halogen in XY (X = Cl, Br and Y = F, Cl, Br) with C and O atoms of CO2 in ring-shaped CO2X(Y)CO2 complexes
XY 中的两性卤素（X = Cl、Br 和 Y = F、Cl、Br）与环状 CO2X(Y)CO2 配合物中 CO2 的 C 和 O 原子同时相互作用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    Computational and Theoretical Chemistry
  • 影响因子：
    2.8
  • 作者：
    Pei-Jun Zheng;Yang Dai;Chao-Xian Yan;Zhaoyong Yang
  • 通讯作者：
    Zhaoyong Yang
Possible dimers of hypochlorous acid (HOCl) arising from hydrogen- and halogen-bond interactions
氢键和卤素键相互作用可能产生次氯酸 (HOCl) 二聚体
  • DOI：
    10.1016/j.comptc.2012.08.013
  • 发表时间：
    2012-11
  • 期刊：
    Computational and Theoretical Chemistry
  • 影响因子：
    2.8
  • 作者：
    Jian Shen;Nengzhi Jin;Liuping Chen;Zhaoyong Yang
  • 通讯作者：
    Zhaoyong Yang

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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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