开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)
一、选题依据、目的和意义:
达托霉素是由玫瑰孢链霉菌发酵得到的一种新型抗生素,它的结构是由一个十碳烷侧链与一个13个氨基酸组成的环状B氨基酸肽链N.末端的色氨酸连接而成。其作用模式不同于其它抗生素,它通过扰乱细胞膜对氨基酸的转运,从而阻碍细菌细胞壁肽聚糖的生物合成,改变细胞质膜的性质;它还能通过破坏细菌的细胞膜,使其内溶物外泄而达到杀菌的目的,因此细菌对达托霉素产生耐药性可能会比较困难。达托霉素具有在体外抗绝大多数的临床革兰阳性菌的作用。主要用于耐药菌,如耐万古霉素肠球菌,耐甲氧西林金葡菌,对糖肽类敏感金葡菌,凝固酶阴性葡萄球菌和耐青霉素肺炎链球菌的感染。其独特的环脂肽结构及作用机制,使其将不会受到来自其它抗生素所致交叉耐药性的影响,具有广阔的市场前景。
目前达托霉素的制备方法主要有天然发酵法、前体诱导法、化学合成、酶法半合成等,由于达托霉素特有的环脂肽结构,并且含有特殊氨基酸成分,因而微生物发酵生产达托霉素还是目前较为常用的方法。玫瑰孢链霉菌(ATCC31568)作为生产达托霉素的原始菌株,其表达量较低,无法满足产业化需求,对该生产菌进行改造,提高达托霉素表达水平是很有必要的。随着分子生物学技术的快速发展,目前已有报道利用组合生物学的方法对达托霉素结构进
行定向改造.或者实现其整个合成基因簇的异源表达,虽然这些方法目标明确,但是操作复杂,目前仅停留在实验室水平,无法投入到工业生产,所以利用传统方法对达托霉素生产菌进行菌种选育,提升达托霉素生产水平,具有十分重要的现实意义。
选育优良菌株对微生物药物研发尤其是对微生物制药实现产业化具有至关重要的意义。通常野生菌株的代谢产物生产能力往往都很低,因此需要通过菌株改良才能满足药物研发乃至工业化生产的需要。抗生素抗性筛选是基于微生物对抗生素产生耐药性发展起来的菌株选育改良技术,因其实验操作简便、效果显著而在有用微生物菌株选育中得到广泛应用。微生物的某些抗生素抗性突变会直接影响其次生产物的代谢调控系统,从而改变突变株代谢产物的生产水平和能力,因此抗性筛选可用于有用产物生产菌优良菌株的选育和改良。
在抗生素菌种选育过程中,抗生素抗性筛选是主要方法之一。由于抗生素生产基因和抗性基因成簇排列,并易发生共突变,所以微生物的抗性突变能够直接影响微生物产抗生素的调控系统,在微生物获得耐药性的同时,其核糖体结构可能发生某种改变,这些改变可直接提高抗生素生产菌的生产能力。因此利用抗生素产生菌产抗能力与其抗性突变之间的相关性进行筛选,可以在很大程度上减少抗生素高产菌筛选的盲目性,提高对目的菌的筛选效率。通常选用的抗生素多为作用机制比较清楚的抗菌抗生素,如链霉素(streptomycin)、庆大霉素(gentamicin)、利福平(rifampicin)、卡那霉素(kanamycin)、氯霉素(chloramphenicol)等,以及某些微生物自产抗生素。
目前在高产抗生素菌株筛选过程中,化学和物理诱变依然是广泛采用的方法。然而传统诱变筛选菌株变异的随机性比较大,而且出现负突变的几率大,筛选的样本量巨大,直接造成筛选的效率不高。本实验依据抗生素产生菌抗性基因和抗生素的合成基因以及调控基因紧密连锁而容易发生共突变的理论。本文在进行达托霉素高产菌株筛选工作时,采用以卡那霉素组,链霉素,氯霉素组合的抗性筛选,促进了菌株正向突变的几率,大大提高筛选的效率。
本次实验目的:利用组合抗性筛选法选育达托霉素高产菌株。
方法:以玫瑰孢链霉菌为出发菌株,通过在不同浓度梯度的利福平和庆大霉素复合抗性平板上进行抗性筛选。
以上是毕业论文文献综述,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。