《海洋真菌多糖生物合成途徑及其關鍵合成酶性質研究》是依託南京大學,由宋勇春擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:海洋真菌多糖生物合成途徑及其關鍵合成酶性質研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:宋勇春
- 依託單位:南京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目擬在課題組較多相關科研積累的基礎上,利用我校先進的科研支撐條件,以本課題組分到的新穎抗腫瘤多糖YCP產生菌草莖點霉Phoma herbarum YS4108為研究對象,將單細胞製備方法和轉座酶輔助的遺傳轉化技術用於該絲狀真菌的多糖生物合成功能基因組研究。利用新建的YCP體外酶法化學合成技術快捷高效地鑑定可能參與YCP生物合成途徑的候選關鍵酶類,克隆表達與純化上述關鍵酶,並在全基因組測序基礎上利用預測基因,採用基因組學和轉錄組學結合基因敲除技術研究參與多糖合成各酶的酶學性質與功能,揭示上述各關鍵酶在多糖生物合成過程中充當的角色,最終闡明YCP多糖生物合成途徑。為進一步的體外酶法組合化學研究,以及提高多糖的活性和產量,最終獲得新結構多糖、改變天然多糖理化性質提供理論基礎。該研究不僅可為其它來源的草莖點霉真菌及相關種屬真菌多糖生物合成提供科學指導,而且為拓展該類真菌資源的利用奠定科學基礎。
結題摘要
在真菌全基因組測序基礎上在基因組中定位了糖代謝相關的所有基因:尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(UGPase)、UDP-葡萄糖脫氫酶(UGDH)、糖原蛋白(Glycogenin)、糖原合酶(GS)、糖原分支酶(GBE)、蛋白激酶C(PKC)、α-1,4-葡萄糖基轉移酶(α-1,4-glycosyltansferase)、α-1,6-葡萄糖醛酸轉移酶(α-1,6-glucuronosyltransferase)、尿苷二磷酸葡萄糖醛酸基轉移酶(UGT)等,繼而利用已建立的遺傳轉化方法,通過免疫學方法證明UGPase和糖原合成酶基因GS參與胞壁多糖YCP的生物合成,利用基因敲除和單糖定量等方法鑑定了葡萄糖醛酸轉移酶。基本闡述了完整的phoman生物合成途徑,從而為解決該多糖的來源問題鋪平了道路。 同時對相同來源真菌CY018生物鹼研究分得6個新生物鹼,並對其抗病原細菌活性進行檢測,發表論文1篇。並對蜱蟲病毒的侵染機制進行了microRNA水平的檢測和初步研究。利用新建立的抗流感病毒活性模型開展了多糖抗病毒活性篩選並對其抗病毒作用機制進行了初步研究。同位素示蹤實驗遇到困難,採用1-6位上各C原子均標記的葡萄糖飼餵進行生物標記,由於多糖分子量為240萬,不能將全部信號加以標記,難以檢測到。又進行了1,4位、1,3位及2,4位位上C原子均標記的葡萄糖飼餵實驗探索及檢測。為能順利完成項目還進行了該真菌胞外多糖發酵條件最佳化及生物合成途徑研究。 對內生真菌Myrothecium roridum IFB-E091固體發酵產物進行分離得到(S)-(−)-N-[2-(3-hydroxy-2-oxo-2, 3-dihydro-1H-indol-3-yl)-ethyl]-acetamide新化合物,其具有一定的抗腫瘤活性,發表在《藥物學報》。從內生真菌土麴黴LQ中分離到一個新的生物鹼Fumigaclavine I, 發表在Chinese Journal of Natural Medicines。並開展了多糖及其它天然產物的抗流感及蜱蟲病毒活性篩選,相關抗病毒藥物篩選模型已建立成功,已篩選藥物353種,相關研究正在進行,並對病毒的侵染機制進行了microRNA水平的檢測和初步研究,發表相關文章3篇,申請專利5項。授權專利1項(CN 104059994 B)。此外,為探明多糖合成酶作用(探究多糖合成的起)