發(fā)酵工程制藥二ppt課件-資料下載頁
2025-01-05 08:40本頁面
【正文】 發(fā)揮調(diào)節(jié)基因的作用 增加抗性基因的拷貝數(shù) 提高抗生素的產(chǎn)量的主要措施 （四）改善抗生素組分 許多抗生素產(chǎn)生菌可以產(chǎn)生多組分抗生素，由于這些組分的化學(xué)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)非常相似，而其生物活性卻相差很大，這給有效組分的發(fā)酵、提取和精制帶來很大不便。 應(yīng)用基因工程方法可以定向地改造抗生素產(chǎn)生菌，獲得只產(chǎn)生有效組分的菌種。 用阿維菌素 B2a生產(chǎn)伊維菌素，產(chǎn)同時產(chǎn)生 8個組分， 4個主要組分 A1a、 A2a、 B1a、 B2a和 4個次要組分 A1b、 A2b、B1b、 B2b。 A與 B組分的區(qū)別在于 C5的羥化基因上是否連有甲基，這是由 5O甲基轉(zhuǎn)移酶基因（ aveD）決定。 選育只產(chǎn)生阿維菌素 B2a組分的菌種是非常有意義的。為此，至少要引入 3個突變。 （五）改進抗生素生產(chǎn)工藝 傳統(tǒng)方法往往只能改變最適操作條件、降低細(xì)胞生物速率或密度來提高供氧水平。 利用重組 DNA技術(shù)克隆血紅蛋白基因到抗生素產(chǎn)生菌中，在細(xì)胞中表達血紅蛋白，可望從提高細(xì)胞自身代高功能入手解決溶氧供求矛盾，提高氧的利用率，具有良好的應(yīng)用前景。 將絲狀細(xì)胞 —— 透明顫菌的血紅蛋白基因克隆到放線菌中，可促進有氧代謝、菌體生長和抗生素的合成。 這一血紅蛋白含有兩個亞基和 146個氨基酸殘基，相對分子質(zhì)量為 105。 1. 生物合成途徑中某個酶基因的突變 2. 在生物合成途徑中引入一個酶基因 3. 利用底物特異性不強的酶催化形成新產(chǎn)物 （六）產(chǎn)生雜合抗生素 ? 有針對性地對某些基因進行操作，如替換、阻斷、重組等均有可能改變其生物合成途徑而產(chǎn)生新的代謝旁路，形成新的化合物。 ? 組合生物合成的基本過程是將不同來源的基因組合，在異源宿主細(xì)胞中進行基因表達，將宿主細(xì)胞產(chǎn)生的化合物分離提純，對化合物的結(jié)構(gòu)進行解析，推測生物合成規(guī)律。 ? 組合生物合成的特點 （七）組合生物合成 二 、 基因工程在氨基酸和維生素生產(chǎn)中的應(yīng)用 ㈠ 在氨基酸生產(chǎn)中的應(yīng)用 以 E. coli 為主的基因工程技術(shù)的應(yīng)用：充分利用氨基酸合成操縱子的調(diào)控成分，如弱化子 (attenuator)缺失、阻遏物基因突變、解除反饋抑制 (限速反應(yīng) )等； 酶法生產(chǎn)氨基酸工藝中，主要是通過克隆某些酶系基因來生產(chǎn)氨基酸。如，把色氨酸合成酶基因與絲氨酸轉(zhuǎn)羥甲基酶基因與質(zhì)粒載體重組，轉(zhuǎn)化大腸桿菌，用于酶法生產(chǎn) L色氨酸。 又如， L苯丙氨酸生產(chǎn)中的三種重要的轉(zhuǎn)氨酶基因 aspC、 tyrB、ilvE， 都可以與質(zhì)粒載體重組轉(zhuǎn)化大腸桿菌，用于提高酶法生產(chǎn) L苯丙氨酸的產(chǎn)量。 氨基酸基因工程研究將向棒桿菌屬和短桿菌屬轉(zhuǎn)移。 賴氨酸和蘇氨酸協(xié)同反饋抑制 互補試驗原理圖示 A+ B A B+ A+ B A B+ 突變型 － 屬同一順反子 野生型 ＋ 屬不同順反子 反式 : A+ B+ A B 反式 : 順式 : 野生型 ＋ 關(guān)系 基因圖式 表型 互補效應(yīng) 分析結(jié)論 順反效應(yīng) （ cistrans effect） 順式排列（ cis）： 兩個擬等位基因在同一條染色體上，另一條同源染色體的相對位置上排列著野生型基因，表現(xiàn)為野生型。 反式排列（ trans） 兩個擬等位基因分別位于兩條同源染色體上（野生型基因也位于兩條不同同源染色體上），使兩條染色體都是有缺陷的，表現(xiàn)為突變型。如果表現(xiàn) 為野生型 ，則兩個擬等位基因分別就是兩個基因。 順反測驗圖解 A b1 A b2 a1 B A b2 Mutant Wild type 不同的 非等位基因 同一等位基因 功能互補效應(yīng) 的測驗體系 具有 不具有 突變 位點 處于 同舟共濟 愛莫能助 復(fù)習(xí)題 現(xiàn)代生物技術(shù)改造傳統(tǒng)制藥工業(yè)體現(xiàn)在哪四個方面？ 抗生素生物合成基因群成員的三個結(jié)構(gòu)特點。 簡要說明 提高抗生素的產(chǎn)量的四項措施。 為什么增加抗性基因的拷貝數(shù)可以提高工程菌的抗生素產(chǎn)量？
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1