1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
1 项目研究意义
卤化物是次级代谢产物中重要的一类,已在医药和工农业生产领域中被广泛的应用[1]。卤素的引入通常能显著增加卤化物的生物活性。通过传统的化学合成法很难获得具有底物特异性和区域选择性的活性卤化物,而许多微生物体内的卤化酶是这些卤化物合成途径中关键的修饰酶[2]。研宄云南土壤放线菌来源的卤化酶基因,将有助于发掘新的卤化酶和次生代谢卤化物,了解其合成机制和表达机理,为进一步深入了解卤化酶的修饰作用和催化机制积累经验,并为新型卤化酶基因的筛选和表达的研究奠定基础。本实验运用宏基因组学对总体环境微生物产生小分子活性化合物的潜力进行研究。因为宏基因组学跨越了微生物的纯化、培养等环节,这为研究剩余99%不可培养微生物的基因功能提供了可能[3],在发现天然药物分子方面发挥重要作用。
本课题利用宏基因组学的方法研究土壤中不可培养微生物,并进一步挖掘其中的微生物卤化酶基因资源,筛选得到含新型卤化酶基因的阳性克隆,可为未来发掘新型卤化物机制提供理论及技术支持。
2. 研究的基本内容和问题
1 研究目标
1.发现2-3个新的生物合成相关酶基因序列;
2.表达出对应卤化酶蛋白。
3. 研究的方法与方案
1 研究方法
1.1 宏基因组文库的构建
将采集的云南土壤样品先后通过不同孔径的筛网筛理,除去昆虫与树根,采用直接裂解法裂解土壤样品中的菌体,提取出土样中的dna,用电泳方法确定总dna在凝胶上的位置,纯化、回收构建cosmid宏基因组文库所需的30-45 kb的基因片段,经末端补平酶末端补平后,根据pweb-tnc cosmid cloning kit的方案进行文库构建。
4. 研究创新点
我国宏基因组学相关研究起步较晚,有关运用宏基因组学方法发掘新型功能基因的报道仍然很少。而本项目利用宏基因组学的方法研究土壤中不可培养微生物,进一步挖掘其中的微生物卤化酶基因资源,筛选得到含新型卤化酶基因的阳性克隆,为未来发掘新型卤化酶机制提供了理论及技术支持。
5. 研究计划与进展
1 本项目的创新之处
运用宏基因组技术发现抗菌物质和新型卤化酶基因
采用简并引物进行pcr扩增,筛选可能卤化酶序列
