抗真菌制剂-春雷霉素异源表达基因簇的克隆开题报告

全文总字数：1734字

1. 研究目的与意义

春雷霉素仍是使用最广泛、开发最成功且未产生耐药性的抗生素之一，春雷霉素的作用机制是通过与细菌核糖体30S小亚基结合，有效地抑制细菌蛋白合成起始复合物的形成，从而起到杀菌作用。它不仅能高效防治水稻稻瘟病，对番茄叶霉病、黄瓜细菌病，角斑病、芹菜早疫病、白菜软腐病等也具有很好的抗菌作用。

2. 国内外研究现状分析

抗生素在防治人类病害中取得的卓越成就,推动了抗生素在农业上应用的研究,同时也推动了防治农业病害抗生素的筛选。美国、英国、日本等先后把链霉素、土霉素、灰黄霉素等医用抗生素用来防治植物病害,同时也筛选到了一批如放线酮、抗霉素、以及一些多烯类抗生素那样的高活性抗生素。它们之中有的已成功地应用于种子处理和一些病虫害的防治。人们发现在长期大量使用化学农药以后,化学农药在防治植物病虫害的同时对人类亦带来了危害,特别是汞制剂的大量使用给人类带来了公害、环境污染、慢性中毒等问题。人们对农药的要求不仅是要效果好 ,而且还要求选择性好，易降解.人们除了寻找新的化学农药外,把希望寄托在生物来源的农药上 ,而微生物和其它生物相比它具有能和化学农药一样能够工业化生产的特点,因此在微生物产物中寻找理想的农用抗生素50年代以后进一步盛行起

3. 研究的基本内容与计划

1 研究内容

为代表性的氨基糖苷类农用抗生素，春雷霉素具有独特的化学结构与显著生物活性，因此，近年来备受青睐。春雷霉素含有三个不同的结构单元，推断具有较新颖的生物合成途径。本项目研究旨在阐明春雷霉素生物合成中二碳侧链形成及后续生化反应的分子机理，鉴定并解除限制春雷霉素生物合成的瓶颈因素，进而构建春雷霉素高产工业菌株，所涉研究包括以下内容:

1克隆并测定春雷霉素生物合成基因簇

4. 研究创新点

本项目以绿色生物农药春雷霉素为研究对象，紧密把握理论研究结合实践应用，通过阐明春雷霉素二碳侧链形成及后续生化反应的分子机理，揭示限制春雷霉素生物合成的瓶颈因素，从而为应用合成生物学策略对春雷霉素产生菌株的分子改良提供理论依据和实践基础；同时本项目将对春雷霉素工业菌株进行遗传学改造，有望获得春雷霉素高产基因工程菌株并获得产业化。本项目创新之处在于：构建并应用春雷霉素工业菌株底盘放线菌，实现春雷霉素生物合成基因的高效遗传学分析；揭示春雷霉素二碳侧链及后续生化反应途径，回答其生物合成中所蕴含的科学问题；鉴定并解除限制春雷霉素生物合成的瓶颈因素，构建春雷霉素高产基因工程工业菌株，进而提升国内春雷霉素产业的技术水平。