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本论文主要开展了两部分工作:第一部分是Streptomyces sp.LZ35菌株中多烯化合物cuevaenes的生物合成研究，第二部分是Actionosynnema pretiosum ATCC31565中安丝菌素(ansamitocins)起始单元3-氨基-5-羟基苯甲酸(AHBA)合成途径中的两个酶的功能研究。
Streptomyces sp.LZ35是一株海洋放线菌。本实验室2011年自该菌中分离鉴定了多烯类化合物cuevaenes，该类化合物的结构已有报道，但尚未见生物合成研究的报道。通过生物信息学分析，我们初步在LZ35菌株的基因组上定位了cuevaenes的合成基因簇。本研究的目的是初步阐明cuevaenes的生物合成及调控机制。主要开展了以下三个方面的工作:1.在LZ35△gdm突变株基础上对cuv基因簇中的8个可能的合成基因和4个可能负调控基因进行了敲除实验，分析其产物的变化推测基因的功能。敲除突变株和回补株的发酵结果显示，Cuv10Cuv10(chorismate hydrolase/Chorismatase/3-HBA Synthase)与FAD结合的单加氧酶Cuv18(FAD-binding monooxygenase)与cuevaenes的合成直接相关;2.开展了Cuv10的体外活性研究，确定了Cuv10在cuevaenes前体3-HBA合成中的作用;3.对两个可能的正调控基因cuv15(LAL)和cuv20(SARP)在LZ35△gdm突变株中进行了组成型过表达，考察其对cuevaenes产量的影响。
橙色束丝放线菌A.pretiosum ATCC31565产生具有强抗肿瘤活性的安莎类化合物ansamitocins。文献报道安莎生物合成共同的mC7N起始单元AHBA，是通过一条与莽草酸途径相平行的氨基莽草酸途径合成的。已经证明kanosamine是AHBA生物合成前体之一，但从UDP-glucose至kanosamine的转化仍没有完全证实。本论文的第二部分内容尝试验证ansamitocin合成基因簇中的asm44和asm43基因在UDP-glucose转化至kanosamine途径中的功能。通过在E.coli中异源表达asm43和asm44，摸索合适的反应条件并进行体外活性测定，试图在体外重建UDP-glucose至UDP-kanosamine的反应，未取得成功;最后，通过pull-down实验对Asm43与Asm44之间可能的相互作用进行了检测，也未获得理想的实验结果。