标题: 奴卡氏菌含醣吲哚类次级代谢物生合成基因群之序列分析与功能性研究
Sequence Analysis and Functional Characterization of Indolocarbazole Glycoside Biosynthetic Gene Cluster from Nocardia sp.
作者: 陈建宇
邱显泰
生物科技学系
关键字: 吲哚类次级代谢物;生物合成;去氧醣;天然物;Indolocarbazole Glycoside;Biosynthesis;deoxysugar;Natural products
公开日期: 2004
摘要: 天然物K-252a属于含醣的吲哚类次级代谢物,是由奴卡氏菌属中分离得到的,在化学结构上可模仿或类似腺嘌呤三磷酸,因此K-252a可以藉着竞争腺嘌呤三磷酸在生物体内蛋白质激酶上的键结位置,来抑制许多蛋白质激酶,包括蛋白质激酶C、神经营养素专一性类原肌球蛋白激酶接受器的酪胺酸激酶、混合谱系激酶和c-Jun N端激酶的生物活性。因此K-252a在人类疾病的治疗上有着非常广效性的治疗用途,包括抑制神经母细胞瘤、帕金森氏症和阿尔茨海默氏症。
本实验室(Chiu Lab)先前已在奴卡氏菌的染色体分子资料库(gDNA Library)中找得可为含醣吲哚类次级代谢物(K-252a)之生合成基因群组的DNA片段,本研究即持续展开此生合成基因群的定序与序列分析工作,研究结果得定序完成约45千硷基对(45 kbp)去氧核醣核酸的DNA序列,经由生物资讯上的序列分析与资料库的比对,发现在奴卡氏菌中有关含醣吲哚类次级代谢物(K-252a)的生合成基因群序列,至少可被分类成与吲哚环核心结构相关的生合成基因、醣基的生合成与修饰的基因、吲哚环的转移酶基因、生合成的调控因子和天然物的运输基因或抗性基因等。本研究进一步鉴定这些生合成基因的酵素与生合成功能,进而应用分子生物的技术,将此奴卡氏菌中参与此含醣吲哚次级代谢物之吲哚环核心结构的四个生合成基因[nokA(orf21)、nokB(orf22)、nokD(orf23)和nokC(orf24)]构筑于蛋白质表达质体内,于大肠杆菌中异体表现相关酵素,并测试、分析与鉴定其生合成功能与产物。
本研究的研究成果有助于解析含醣吲哚类次级代谢物的生合成路径与其生合成产物,相信将来可进一步应用这些生合成酵素或基因,以蛋白质或遗传基因工程的方式产生新颖的生合成产物,以产生结构多样化的吲哚类药物,以作为医药用途而增加人类福祉。
URI: http://140.113.39.130/cdrfb3/record/nctu/#GT009228504
http://hdl.handle.net/11536/76927
显示于类别:Thesis