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avermectin生物合成基因簇的研究进展
近期对除虫链霉菌avermectin生物合成基因簇的研究揭示,它包含4个大的开放阅读框,分别编码avermectin聚酮合成酶4个巨大多功能多肽(AVRS1,AVRS2,AVRS3和AVRS4),构成了迄今已知的复杂的多功能酶系统.此外,序列分析结果还显示,在这4个大的开放阅读框的前、后及中间还存在另14个开放阅读框,它们分别与聚酮后修饰以及avermectin生物合成的其它步骤有关.本文综述了对avermectin生物合成基因簇分子研究的新进展.
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Avermectin提取工艺试验研究
目的摸索改进avermectin提取工艺得率和质量的途径.方法本文采用酸化浸提,比较不同乙醇浓度萃取效果、不同溶媒沉淀釜底液及母液回收副产品试验.结果与结论发酵菌丝95%乙醇浸提调节pH1.5～2.0;石油醚沉淀釜底液及二甲苯萃取母液工艺avermectin B1提高20%以上,B1b/B1.降低1%～2%,质量提高,工时缩短6d,每吨降低生产成本483.3万元.
关键词： avermectin 提取 -
Avermectin冷却结晶工艺的研究
溶液结晶是目前avermectin工业提纯的主要工艺,也是控制产品质程中降温方式、搅拌速率和添加晶种这三个主要操作因素对avermectin结晶质量的影响,研究结果表明,当采用程序降温,搅拌速率为120r/min,在相对过饱和度S=1.2～1.4时加入晶种可以获得avermectin B1含量高的结晶产品.
关键词： avermectin 结晶 晶种 纯化 -
前体氨基酸对avermectin生物合成的影响
Avermectin(AVM)是十六元大环内酯类抗生素,其类似物的组成及产量受外源氨基酸的强烈影响.本文研究了Asp、Thr、Val、Met、Ile五种前体氨基酸对avermectin生物合成的影响.实验结果表明在发酵开始前加入0.05%的异亮氨酸,AVMB1a的效价比对照提高了200%.同时,初步定量研究了添加各种氨基酸对avermectin产生菌除虫链霉菌的菌丝形态的影响,探讨了菌形与avermectin合成能力的相关性.
关键词： avermectin 氨基酸 生物合成 除虫链霉菌 菌丝形态 -
Avermectin C5-O-甲基转移酶基因的克隆、序列分析及其基因置换
C5-O-甲基转移酶基因(aveD)位于阿维链霉菌(Streptomyces avermitilis)染色体3.4kb BamHI的片段上,通过构建avermectin基因组约3.4kb BamHI片段的亚基因文库,用PCR的方法获得该基因的连锁基因C5-酮基还原酶基因(aveF),并作为探针筛出aveD的克隆子.测序后和GenBank做同源比较,结果一致.构建基因置换穿梭载体pHJ5803(pHZ1358::aveD & Amr),通过ET12567::pUZ8002属间接合转移导入S.avermitilis.放松培养后筛选出双交换重组菌株,并用PCR验证重组菌株的aveD已经破坏,将重组菌株摇瓶发酵液提取avermectin进行色谱质谱联机分析,发现重组菌株仅产生4个组分,与出发菌株的4个B组分完全一致.
关键词： avermectin C5-O-甲基转移酶 基因置换 接合转移 -
链霉素抗性突变理性筛选avermectin高产菌株
为提高菌株avermectin的产量,本文以链霉素抗性为选择压力,对除虫链霉菌Streptomyces avermitilis进行紫外诱变(253.7nm,30w,照射时间45s),得到在摇瓶发酵水平比出发菌株产量提高25%以上的4株突变株,其中2株提高水平达30%以上.实验表明了链霉素抗性突变与产抗生素突变之间的密切联系.同时,对其机理和意义作了一些探讨.
关键词： avermectin 除虫链霉菌 链霉素抗性 理性筛选 -
高效液相色谱法测定aVermectin发酵液中B1组分的含量
采用高效液相色谱法,对avermectin发酵液中的B1组分(包括B1a和B1b进行含量测定,色谱条件为C18 ODS柱,乙腈-甲醇-水作流动相,波长245nm下测定,B1组分在40～800μg/ml范围内,浓度与峰面积之间线性关系良好.B1两组分重现性良好,RSD分别为1.0%和1.3%,且回收率均大于97%.
关键词： avermectin 高效液相色谱 组分含量 -
Streptomyces avermitilis E107异常代谢产物的研究
在Streptomyces avermitilis的菌种选育过程中得到一系列的突变株,用HPLC分析其次级代谢产物,发现菌株E107不再产生avermectin,而产生两个特异组分E107a和E107b,且发酵液具有抗真菌活性;应用溶媒萃取、薄层层析、HPLC等方法得到纯品E107a和E107b,通过对其紫外光谱、红外光谱、质谱、核磁共振谱的解析,确定E107a为oligomycin A,E107b可能为oligomycin C.
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铵离子抑制avermectin生物合成的机理
实验中发现铵离子(NH+4)对avermectin的生物合成具有强烈的抑制作用，并对其机理进行了研究。结果表明，铵离子对avermectin生物合成的抑制作用是通过同时作用于avermectin产生菌(Streptomyces avermitilis)糖代谢过程中的多个位点而实现的：发酵培养基中含有的少量铵离子，造成了avermectin链霉菌胞外淀粉酶的总活力降低；发酵液中的丙酮酸积累量明显降低；菌丝体内葡萄糖-6-磷酸脱氢酶活力降低；琥珀酸脱氢酶活力显著提高。终造成了糖代谢过程中产生的可用于avermectin生物合成的短链脂肪酸数量减少，进而抑制抗生素的生物合成。
关键词： avermectin 铵离子 生物合成 -
Avermectin生物合成及调控的生物化学和分子生物学基础
Avermectin是一族由Streptomyces avermitilis产生的主要用于抗动物、农业植物寄生虫及人类感染的寄生虫的抗生素,是聚酮体衍生而来的十六元五环内酯与甲基化L-齐墩果糖链接而成的化合物.生物合成阻断突变株的研究分析avermectin基因簇的确认使得搞清生物合成途径成为可能,近年S.avermitilis的基因组序列测定,对于我们阐明生物合成精确的先后次序及复杂的生物合成调控机理有很大的帮助.利用S.avermitilis基因组的信息,结合近年来组合生物合成的发展,阐明生物合成途径,使我们能够设计更有效的avermectin类似物以及构建S.avermitilis更有效的重要组分表达宿主.
关键词： avermectin Doramectin 生物合成 基因调控 -
5-酮基avermectin基因工程菌的构建
采用基因插入失活的方法,将1.5kb安普霉素抗性基因插入1.8kb aveF基因内部SalI位点,构建重组质粒pPC-5,并转化除虫链霉菌D2-14,获得基因工程菌株AV-F1.经HPLC分析,发现该菌株主要产生两个组分,分别为5-酮avermectin 1a和5-酮avermectin 2a,还产生一个小组分为acermectin B1a.5-酮avermectin基因工程菌株的构建成功,为化学合成新的avermectin衍生物提供了可利用的原料来源.
关键词： 除虫链霉菌 avermectin 5-酮avetmectin 基因失活 -
几种调控基因对除虫链霉菌工业生产株的抗生素效价的影响
在模式链霉菌(如天蓝色链霉菌和变铅青链霉菌)中导入许多抗生素生物合成的调控基因可以大幅度提高抗生素的含量.本文报道利用链霉菌的整合质粒克隆几种已知的调控基因,并通过接合转移从大肠埃希菌中导入产生avermectin和多拉菌素的除虫链霉菌工业生产菌株中.发现3种调控基因afsR、aveR和orfX对菌株MMR630中avermectin的含量均可以提高约1倍.但是,以上的3种,加上另外3种调控基因分别导入菌株G11后,发现除afsB提高约13%外,其余调控基因使菌株产生多拉菌素的含量反而有不同程度的降低.将调控基因afsB置于链霉菌强启动子PermE*下表达降低了菌株G11中多拉菌素的含量.上述结果表明,调控基因对不同链霉菌的抗生素生物合成具有不同的影响,反映了抗生素生物合成确实受到了复杂网络的调控.
关键词： 调控基因 avermectin 多拉菌素 工业生产菌株 抗生素发酵 -
Avermectin在不同溶剂中溶解度的测定与关联
本文用动态法测定avermectin在甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇和正戊醇中的溶解度曲线,并分别用理想溶液模型、Apelblat溶解度模型和多项式经验方程对实验测定溶解度数据进行关联.结果显示理想溶液模型的误差较大,多项式经验方程的误差小.实验得到的溶解度曲线及关联结果对avermectin结晶工艺的研究具有较大的指导意义.
关键词： avermectin 溶解度动态法 -
Avermectin粗粉的结晶工艺研究与杂质分析
采用高效液相色谱(HPLC)-电喷雾串级质谱(ESI-MS-MS)的方法对avermectin粗粉中的杂质进行定性分析.确定了主要杂质成分为:与Bla结构相类似的B1b、Ala、A1b、A2a、A2b、B2a 6个组份,其中Ala、B1b、B2a多次结晶也不易去除.随后考察了avermectin粗粉在甲醇、乙醇、正丁醇和丙酮中的重结晶,甲醇和正丁醇对杂质的去除效果更好;乙醇与丙酮相当,但对杂质去除的选择性不同.
关键词： avermectin 高效液相色谱 质谱 杂质 结晶 -
5.5%阿维菌素·毒死蜱乳油对大鼠肝肾功能的影响
阿维菌素(Avermectin,AVM)是由链霉菌中提取的一种结构新颖、农畜两用的新型杀虫杀螨的生物性农药.但其速效性较差,且成本较高、售价昂贵[1-2].毒死蜱(Chlorpyri-fos,CPF)是一种广谱有机磷农药,它不仅可以抑制生物体胆碱酯酶活性,还可以阻断植物的光合作用,在农业和家庭中应用普遍[3].毒死蜱可引发人和动物产生多种毒性反应[4],因而其大量使用所致的慢性毒性作用危害及其对生态环境的影响不可忽视.鉴于此,高效、低毒、无残留、易降解的混配农药受到普遍重视.
