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)
课题设计分析背景及研究意义
1998 年McHenney等,克隆了达托霉素的生物合成基因簇,2005年Miao等,又报道了完整的生物合成基因簇并分析了其结构和功能。
生物合成的各个基因簇对细菌抗生素的产量息息相关,在柔红霉素的研究中,我们发现增加aveBⅠⅤ基因拷贝数对于表柔红霉素产生菌的发酵单位有提升作用。同时研究发现bl dD基因过量表达对红色糖多孢菌红霉素产量及孢子形成具有促进的作用,参考这两项研究结果,通过对达托霉素合成基因簇的研究,我们准备筛选出并研究基因簇dptM、dptN、dptMN对玫瑰链酶菌生产达托霉素能力的影响。
在本次的课题研究中,我们怀疑dptM、dptN、dptMN等基因簇对达托霉素的产量有一定的影响,为了了解这几种基因簇的作用,我们准备做一下相关的研究,我们准备通过基因工程的方法,构建目的基因过量表达工程菌,再通过发酵工程,测定达托霉素的产量,从而判断基因簇dptM、dptN、dptMN对达托霉素产量的影响。
达托霉素作为一种具有更广的抗菌谱,更好的抗菌效果的抗生素,对临床治疗产生很大的作用,通过基因工程的方法,增加单位发酵液的产量,筛选高产量的菌种,对于达托霉素的生产会带来很重大的临床和经济意义,可以降低生产成本,减少工作劳动强度等。
一、拟研究的问题
组合生物合成(Combinatorial Biosynthesis:指在了解微生物生物合成途径以及克隆有关生物合成、调节等基因的基础上,在体外对这些不同来源(种内或种外)的基因进行删除、添加、取代以及重组,然后导入到一个适当的微生物宿主中并定向合成所需的一系列化合物以及调控作用。
达托霉素生物合成基因簇中dptM、dptN的克隆与调控研究的问题有:玫瑰孢链霉菌基因组的提取,dptM,dptN核苷酸片段的扩增,以及载体与目的片段的酶切酶连等步骤。构建好的重组载体转化大肠杆菌,然后与玫瑰孢链霉菌进行属间接合转移。重组的玫瑰孢链霉菌通过发酵测定目标达托霉素的产量,从而进行分析判断以确定dptM,dptN对达托霉素生物合成的调控作用。
二、采用的研究手段
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