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阿维菌素高产有效组分基因工程菌的构建

摘要阿维菌素(Avermectin)是由阿维链霉素(Streptomyces avermitilis)产生的一类具有杀虫活性的抗生素,由8个组分组成,其中阿维菌素B1组分具有较高的杀虫活性且毒性较低,阿维菌素B1经化学催化可合成具有相同杀虫活性而毒性更低的伊维菌素.利用用于aveD基因破坏的重组质粒pCZ2(pKC1139::475bp aveD)对阿维菌素产生菌阿维链霉菌76-9的aveD基因进行插入失活,将获得的aveD破坏子进行摇瓶发酵、阿维菌素初步提取和HPLC检测,发现破坏子D1仅产生四个主要组分,但它们的保留时间分别比B1a、B1b、B2a和B2b的略长.进而将粗提液纯化并获得晶体,以UV、IR、NMR(<'1>H-NMR和<'13>C-NMR)和MS进行结构分析,并结合HPLC检验,证明它们属于C5-0-阿维菌素B.说明阿维链霉菌的aveD基因破坏,不仅丧失了合成阿维菌素A组分的能力,也造成了其下游aveF基因的不能表达.因此产物阻断在C5-0-阿维菌素B组分.突变株的C5-0-阿维菌素B组分的总产量及B1a组分的产量与出发菌株相比略有降低,分别是出发菌株阿维菌素总产量和阿维菌素B1a产量的69.2﹪和71.3﹪.构建了用于对阿维菌素聚酮合酶基因aveAI SU2上部分活性的DH进行基因取代的取代载体pCZ23,该取代载体上包含来自红色糖多孢菌(Saccharopolyspora erythraea)的红霉素聚酮合酶eryAII SU4的DH-ER,以构建伊维菌素基因工程菌.已成功地将取代质粒转入aveD缺失突变株中,基因取代研究工作正在进行中.

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