| 本硏究工作的主要创新点 | 第5-11页 |
| 摘要 | 第11-13页 |
| Abstract | 第13-14页 |
| 第一章 前言 | 第16-40页 |
| 1.1 红树林链霉菌天然产物研究进展 | 第17-26页 |
| 1.1.1 生物碱类 | 第17-21页 |
| 1.1.1.1 吲哚生物碱 | 第17-18页 |
| 1.1.1.2 萘啶类生物碱 | 第18-19页 |
| 1.1.1.3 酰胺类生物碱 | 第19页 |
| 1.1.1.4 其他含氮有机物 | 第19-21页 |
| 1.1.2 内酯类 | 第21-23页 |
| 1.1.2.1 大环内酯 | 第21-23页 |
| 1.1.2.2 双内酯 | 第23页 |
| 1.1.3 倍半萜类 | 第23-24页 |
| 1.1.4 苯并吡喃类 | 第24-25页 |
| 1.1.5 环戊烯酮衍生物 | 第25页 |
| 1.1.6 其他化合物 | 第25-26页 |
| 1.2 微生物天然产物生物合成 | 第26-29页 |
| 1.2.1 PKS生物合成途径 | 第27-28页 |
| 1.2.1.1 PKS Ⅰ型 | 第27-28页 |
| 1.2.1.2 PKS Ⅱ型 | 第28页 |
| 1.2.1.3 PKS Ⅲ型 | 第28页 |
| 1.2.2 NRPS生物合成途径 | 第28-29页 |
| 1.2.3 PKS-NRPS杂合生物合成途径 | 第29页 |
| 1.3 微生物天然产物发现策略 | 第29-38页 |
| 1.3.1 基于基因组的天然产物发现策略 | 第30-36页 |
| 1.3.1.1 生物信息学工具 | 第32-33页 |
| 1.3.1.2 预测产物或合成底物结构 | 第33页 |
| 1.3.1.3 体外重构途径 | 第33页 |
| 1.3.1.4 基因敲除和异源表达比较代谢产物图谱 | 第33-34页 |
| 1.3.1.5 基于MS的基因组挖掘 | 第34-35页 |
| 1.3.1.6 靶向基因组挖掘(Target-directed genome mining) | 第35页 |
| 1.3.1.7 调控基因操作、染色体重塑和启动子替换-激活沉默基因簇 | 第35-36页 |
| 1.3.2 传统天然产物发现策略 | 第36-38页 |
| 1.3.2.1 新的微生物资源收集 | 第36-37页 |
| 1.3.2.2 培养条件改变和化学因子刺激-OSMAC | 第37页 |
| 1.3.2.3 高通量筛选技术 | 第37页 |
| 1.3.2.4 微生物共培养 | 第37-38页 |
| 1.4 本研究的目的与意义 | 第38页 |
| 1.5 技术路线 | 第38-40页 |
| 第二章 链霉菌Streptomyces qinglanensis 172205基因组及其生物合成基因簇预测 | 第40-45页 |
| 2.1 材料与方法 | 第40-41页 |
| 2.1.1 实验材料 | 第40-41页 |
| 2.1.1.1 菌株 | 第40页 |
| 2.1.1.2 分析软件及网站 | 第40-41页 |
| 2.1.2 实验方法 | 第41页 |
| 2.1.2.1 基因组DNA的提取 | 第41页 |
| 2.1.2.2 基因组DNA测序,组装和注释 | 第41页 |
| 2.1.2.3 基因组序列antiSMASH在线预测及生物信息学分析 | 第41页 |
| 2.2 结果与分析 | 第41-43页 |
| 2.2.1 基因组测序结果 | 第41-42页 |
| 2.2.2 基因组序列antiSMASH在线预测结果与分析 | 第42-43页 |
| 2.3 小结与讨论 | 第43-45页 |
| 第三章 主体次级代谢产物enterocin的发现及喂养实验 | 第45-63页 |
| 3.1 材料与方法 | 第46-50页 |
| 3.1.1 实验材料 | 第46-48页 |
| 3.1.1.1 实验试剂 | 第46页 |
| 3.1.1.2 仪器与设备 | 第46-47页 |
| 3.1.1.3 培养基及配方 | 第47-48页 |
| 3.1.1.4 生物信息学分析软件 | 第48页 |
| 3.1.2 实验方法 | 第48-50页 |
| 3.1.2.1 菌株活化、培养与保藏 | 第48页 |
| 3.1.2.2 菌株发酵、处理与检测 | 第48-50页 |
| 3.1.2.3 发酵培养基选择与大量发酵 | 第50页 |
| 3.1.2.4 添加实验 | 第50页 |
| 3.1.2.5 常用显色剂 | 第50页 |
| 3.1.2.6 生物合成基因簇定位 | 第50页 |
| 3.2 结果与分析 | 第50-61页 |
| 3.2.1 基因簇Cluster 9生物信息学分析以及产物预测 | 第50-52页 |
| 3.2.2 预测产物enterocin类似物的检测 | 第52-54页 |
| 3.2.3 目标产物分离纯化鉴定以及质谱鉴定分析 | 第54-61页 |
| 3.2.3.1 预测产物XDB-1分离纯化鉴定 | 第54-56页 |
| 3.2.3.2 XDB-2分离纯化鉴定及其生物合成基因簇定位 | 第56-58页 |
| 3.2.3.3 质谱分析鉴定其他enterocin类似物 | 第58-60页 |
| 3.2.3.4 生物合成前体添加实验 | 第60-61页 |
| 3.3 小结与讨论 | 第61-63页 |
| 第四章 敲除enterocin生物合成基因簇及其调控基因对次级代谢产物合成的影响 | 第63-104页 |
| 4.1 材料与方法 | 第63-73页 |
| 4.1.1 实验材料 | 第63-68页 |
| 4.1.1.1 实验菌株 | 第63-64页 |
| 4.1.1.2 质粒 | 第64-65页 |
| 4.1.1.3 工具酶和试剂 | 第65页 |
| 4.1.1.4 PCR引物 | 第65-66页 |
| 4.1.1.5 主要仪器设备 | 第66页 |
| 4.1.1.6 培养基和试剂配方 | 第66-67页 |
| 4.1.1.7 生物信息学分析软件 | 第67-68页 |
| 4.1.2 实验方法 | 第68-73页 |
| 4.1.2.1 公共数据库NCBI中enc合成基因簇寻找 | 第68页 |
| 4.1.2.2 链霉菌172205接合转移操作系统构建 | 第68-71页 |
| 4.1.2.3 突变株发酵检测 | 第71页 |
| 4.1.2.4 发酵条件改变 | 第71-72页 |
| 4.1.2.5 发酵过程中化学因子添加 | 第72页 |
| 4.1.2.6 菌株发酵和粗提物提取 | 第72页 |
| 4.1.2.7 氨基酸绝对构型确定 | 第72-73页 |
| 4.1.2.8 生物合成基因簇定位 | 第73页 |
| 4.2 结果与分析 | 第73-102页 |
| 4.2.1 比较基因组学分析不同来源的enc生物合成基因簇 | 第73-75页 |
| 4.2.2 链霉菌172205接合转移操作系统构建 | 第75页 |
| 4.2.3 突变株172205△enc的构建和验证 | 第75-78页 |
| 4.2.3.1 突变株172205△enc的构建及PCR验证 | 第75-78页 |
| 4.2.3.2 突变株172205△enc的发酵验证 | 第78页 |
| 4.2.4 突变株172205△encE1和172205△enc△encE1的构建和验证 | 第78-82页 |
| 4.2.4.1 突变株172205△encE1和172205△enc△encE1的构建及PCR验证 | 第78-81页 |
| 4.2.4.2 突变株172205△encE1和突变株172205△enc△encE1的发酵验证 | 第81-82页 |
| 4.2.5 各敲除突变株的产物检测和分析 | 第82-83页 |
| 4.2.6 OSMAC观察野生型菌株172205和菌株172205△enc的代谢产物变化 | 第83-87页 |
| 4.2.6.1 改变发酵条件对次级代谢产物合成的影响 | 第83-85页 |
| 4.2.6.2 添加化学因子对链霉菌172205次级代谢产物合成的影响 | 第85-87页 |
| 4.2.7 次级代谢分离纯化 | 第87-89页 |
| 4.2.8 化合物的结构鉴定 | 第89-97页 |
| 4.2.8.1 化合物结构鉴定 | 第89-96页 |
| 4.2.8.2 化合物结构鉴定相关数据 | 第96-97页 |
| 4.2.9 部分化合物的生物合成基因簇预测和定位 | 第97-102页 |
| 4.2.9.1 2,3-Dihydroxybenzoyl-serine类化合物生物合成基因簇定位 | 第97-100页 |
| 4.2.9.2 Coproporphyrin Ⅲ类化合物(XDB-9)生物合成基因定位 | 第100-101页 |
| 4.2.9.3 肉桂酸合成基因定位 | 第101-102页 |
| 4.3 小结与讨论 | 第102-104页 |
| 第五章 新的xantholipin类似物的发现和鉴定 | 第104-116页 |
| 5.1 材料与方法 | 第104-105页 |
| 5.1.1 实验材料 | 第104-105页 |
| 5.1.1.1 实验试剂 | 第104-105页 |
| 5.1.1.2 仪器与设备 | 第105页 |
| 5.1.1.3 生物信息学分析软件 | 第105页 |
| 5.1.1.4 培养基及配方 | 第105页 |
| 5.1.2 实验方法 | 第105页 |
| 5.1.2.1 菌株发酵、处理与检测 | 第105页 |
| 5.1.2.2 发酵培养基优化与大量发酵 | 第105页 |
| 5.1.2.3 ECD(electronic circular dichroism)量子化学计算绝对构型 | 第105页 |
| 5.2 结果与分析 | 第105-114页 |
| 5.2.1 基因簇Cluster 2生物信息学分析以及产物预测 | 第105-108页 |
| 5.2.2 预测产物xantholipin类似物的检测 | 第108-109页 |
| 5.2.3 培养基优化实验和大量发酵 | 第109-110页 |
| 5.2.4 Xantholipin类似物分离纯化 | 第110-112页 |
| 5.2.5 化合物XDB-10结构鉴定 | 第112-114页 |
| 5.3 小结与讨论 | 第114-116页 |
| 第六章 途径特异性调控基因过表达对代谢产物合成的影响以及qinlactones的发现 | 第116-142页 |
| 6.1 材料与方法 | 第117-120页 |
| 6.1.1 实验材料 | 第117-119页 |
| 6.1.1.1 实验菌株 | 第117-118页 |
| 6.1.1.2 质粒 | 第118页 |
| 6.1.1.3 工具酶和试剂 | 第118页 |
| 6.1.1.4 PCR引物 | 第118-119页 |
| 6.1.1.5 主要仪器设备及培养基配方 | 第119页 |
| 6.1.1.6 生物信息学分析软件 | 第119页 |
| 6.1.2 实验方法 | 第119-120页 |
| 6.1.2.1 pIB139表达重组质粒构建及过表达突变株筛选 | 第119页 |
| 6.1.2.2 过表达突变株发酵检测 | 第119页 |
| 6.1.2.3 发酵粗提物D的分离纯化 | 第119-120页 |
| 6.1.2.4 ECD量子化学计算绝对构型 | 第120页 |
| 6.2 结果与分析 | 第120-140页 |
| 6.2.1 基因簇Cluster 3生物信息学分析 | 第120-121页 |
| 6.2.2 基因qlR1和qlR2表达重组质粒的构建 | 第121-123页 |
| 6.2.3 基因qlR1和qlR2过表达突变株的筛选及发酵测试 | 第123-124页 |
| 6.2.4 Cluster 3代谢产物预测及检测 | 第124-125页 |
| 6.2.5 发酵浸膏D分离纯化 | 第125-126页 |
| 6.2.6 化合物的结构鉴定 | 第126-137页 |
| 6.2.6.1 化合物结构鉴定 | 第126-136页 |
| 6.2.6.2 化合物结构鉴定相关数据 | 第136-137页 |
| 6.2.7 基因qlC-F敲除实验 | 第137-140页 |
| 6.2.7.1 突变株172205△enc△encE1△ql的构建及PCR验证 | 第137-139页 |
| 6.2.7.2 突变株172205△enc△encE1△ql的发酵验证 | 第139-140页 |
| 6.3 小结与讨论 | 第140-142页 |
| 第七章 链霉菌172205中其他三个基因簇的代谢产物预测及产物检测 | 第142-150页 |
| 7.1 材料与方法 | 第142-143页 |
| 7.1.1 实验材料 | 第142-143页 |
| 7.1.1.1 实验试剂 | 第142页 |
| 7.1.1.2 实验设备 | 第142页 |
| 7.1.1.3 培养基和试剂配方 | 第142-143页 |
| 7.1.1.4 生物信息学分析软件 | 第143页 |
| 7.1.2 实验方法 | 第143页 |
| 7.1.2.1 菌株发酵和处理方法 | 第143页 |
| 7.1.2.2 气相质谱检测条件 | 第143页 |
| 7.2 结果与分析 | 第143-148页 |
| 7.2.1 基因簇Cluster 1生物信息学分析以及预测产物检测 | 第143-146页 |
| 7.2.2 基因簇Cluster 16生物信息学分析以及预测产物检测 | 第146-147页 |
| 7.2.3 基因簇Cluster 28生物信息学分析以及预测产物检测 | 第147-148页 |
| 7.3 小结与讨论 | 第148-150页 |
| 第八章 链霉菌172205次级代谢产物生物活性研究 | 第150-155页 |
| 8.1 材料与方法 | 第150-152页 |
| 8.1.1 实验材料 | 第150-151页 |
| 8.1.1.1 测试样品 | 第150页 |
| 8.1.1.2 测试样品储备液制备 | 第150页 |
| 8.1.1.3 测试菌株和细胞系 | 第150页 |
| 8.1.1.4 试剂与仪器设备 | 第150-151页 |
| 8.1.1.5 培养基 | 第151页 |
| 8.1.2 实验方法 | 第151-152页 |
| 8.1.2.1 抗菌活性检测 | 第151页 |
| 8.1.2.2 肿瘤细胞毒活性检测 | 第151-152页 |
| 8.2 结果与分析 | 第152-153页 |
| 8.2.1 化合物抗菌活性检测结果 | 第152-153页 |
| 8.2.2 化合物细胞毒活性检测结果 | 第153页 |
| 8.3 小结与讨论 | 第153-155页 |
| 第九章 总结与展望 | 第155-159页 |
| 9.1 本研究工作的总结 | 第155-157页 |
| 9.2 本研究工作的展望 | 第157-159页 |
| 参考文献 | 第159-171页 |
| 附录 | 第171-211页 |
| 附录一：本研究所构建的基因敲除与表达质粒 | 第171-174页 |
| 附录二：喂养实验外源前体的结构式以及产物的高分辨质谱图 | 第174-175页 |
| 附录三：化合物图谱 | 第175-211页 |
| 攻博期间发表的科研成果 | 第211-212页 |
| 致谢 | 第212-213页 |
