内生真菌紫杉醇生物合成调控基因的筛选和功能分析

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    30970090
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    30.0万
  • 负责人：
    赵凯
  • 依托单位：
    黑龙江大学
  • 学科分类：
    C0104.微生物遗传与生物合成
  • 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

在国家自然科学基金（30570025，已结题）和相关项目资助下，获得了高产紫杉醇菌株HDF-68（已申请国家发明专利），构建出了该菌株紫杉醇合成期消减非合成期的cDNA文库，筛选出了一批与紫杉醇合成相关的候选基因ESTs，有2条与紫杉醇合成有直接或密切相关；建立了针对该菌株的ATMT高效遗传转化体系。本项目以HDF-68为出发菌株，拟利用ATMT法对已获得的相关侯选基因进行打靶，进而根据转化子产紫杉醇量的变化来确定该侯选基因是否为HDF-68合成紫杉醇的调控基因；采用ATMT法转化HDF-68，获得转化子库，筛选紫杉醇产量发生变化的突变子，进而利用TAIL-PCR分离HDF-68合成紫杉醇的调控基因；最后，采用RACE获取HDF-68合成紫杉醇调控基因的全长，并在核酸和蛋白水平对其进行功能分析。该项目研究将为阐明微生物合成紫杉醇的代谢途径提供理论依据，为构建高产紫杉醇基因工程菌株奠定基础。

结项摘要

按计划任务书约定的任务、考核目标及预期成果，本项目已完成了计划任务。.在本项目资助下，在本项目资助下，构建了高产紫杉醇菌株与出发菌株差异表达的cDNA消减文库、紫杉醇产生菌紫杉醇合成期消减非合成期的cDNA文库和高比例全长cDNA文库，建立了紫杉醇产生菌的ATMT高效的遗传转化体系，筛选到了紫杉醇产量发生变化的突变子，并分离到了6个内生真菌紫杉醇生物合成调控基因，分别为紫杉二烯-5α-羟化酶基因、GGPP合成酶基因、紫杉烷-10β-羟化酶基因、紫杉二烯-5α-醇-乙酰基转运酶基因、紫杉烷-2α-羟化酶、紫杉烷-13α-羟化酶。发表了7篇与本项目相关的学术论文，其中SCI收录2篇，国家级刊物3篇；在中国科学技术出版社出版学术专著1部；申请国家发明专利4项，已获授权2项；获黑龙江省科学技术奖（自然科学）二等奖1项、哈尔滨市自然科学技术学术成果奖三等奖1项、黑龙江大学优秀科研成果奖三等奖1项。培养了6名硕士研究生完成了毕业论文。.另外，还获得了特异性的抗紫杉醇单克隆抗体并建立了间接ELISA检测方法，为从内生真菌生物合成紫杉醇发酵液中迅速、高效地分离纯化和检测紫杉醇奠定了基础；同时，在高产紫杉醇基因工程菌株的构建方面也取得了一定的进展，已成功构建了高产紫杉醇菌株HDFS4-26（紫杉醇产量为516.37μg/L，授权号：ZL 200810064048.3）的表达载体，为采用基因过量表达手段将筛选到的6个内生真菌紫杉醇生物合成过程中的酶基因导入菌株HDFS4-26，构建高产紫杉醇基因工程菌株奠定了基础。

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）
Improved taxol production in Nodulisporium sylviforme derived from inactivated protoplast fusion
提高来自灭活原生质体融合的森林球孢菌中紫杉醇的产量
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    African Journal of Biotechnology
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    赵凯
  • 通讯作者：
    赵凯
东北红豆杉细胞GGPPS基因cDNA的克隆
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    黑龙江大学自然科学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王歆;肖野;刘丹;李秀凉;赵凯;WANG Xin 1,XIAO Ye 1,LIU Dan 1,LI Xiu-liang1,2,ZHA;2.Engineering Research Center of Agricultural Micr
  • 通讯作者：
    2.Engineering Research Center of Agricultural Micr
Investigation of fermentation conditions and optimization of medium for taxol production from taxol-producing fungi
紫杉醇产生菌发酵条件研究及培养基优化
  • DOI：
    10.5897/jmpr11.663
  • 发表时间：
    2011-12
  • 期刊：
    Journal of Medicinal Plants Research
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    赵凯
  • 通讯作者：
    赵凯
紫杉醇诱导凋亡的信号传导通路及与凋亡相关的基因和蛋白
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    微生物学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    赵凯
  • 通讯作者：
    赵凯
抗紫杉醇单克隆抗体的制备及ELISA检测方法的建立
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    中国新药杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    赵凯;孙立新;孙宇石;周东坡;ZHAO Kai1,2,SUN Li-xin3,SUN Yu-shi1,ZHOU Dong-po1,;2 Engineering Research Center of Agricultural Micr;3 Hospital of Heilongjiang University,Harbin 15008
  • 通讯作者：
    3 Hospital of Heilongjiang University,Harbin 15008

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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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