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Streptomyces albulus PD-1中聚二氨基 丙酸合成酶的鉴定和结构功能解析文献综述

 2020-05-11 23:33:43  

Streptomyces albulus PD-1中聚二氨基丙酸合成酶的鉴定和结构功能解析前言高分子材料以其优越的机械性能、良好的持久性以及较低的成本,20世纪以来得到广泛的应用。

但随着环境污染日益严重,石油资源日益匮乏的今天,开发环境友好型高分子材料日益成为国内外各大相关研究机构的研究重点。

聚氨基酸是一类有良好生物相容性的高分子,通常有良好的水溶性,具有许多优异的性能如粘合性,成膜性、成胶性、螯合性、分散性、絮凝性等优点,在化工、农业和医药等领域具有十分广阔的应用前景。

目前已经开发的天然聚氨基酸有:γ-聚谷氨酸(γ-PGA)、ε-聚赖氨酸(ε-PL)、聚二氨基丁酸。

其中的γ-PGA已被广泛的应用于食品,化妆品,药品,水处理和农业等领域[1][2],ε-PL作为新型的天然防腐剂由于有着比乳酸链球菌素更广的抗菌谱,安全无毒、水溶性好及热稳定性高等特点被广泛用于食品防腐领域[3]并成为被中国,美国,日本等国家批准使用的天然防腐剂[4][5]。

一、PDAP的发现小白链霉菌是最常用的ε-PL生产菌株,本实验室从ε-PL高产菌株S. albulus PD-1的发酵液中分离纯化了一种新型的ε-PL发酵副产物,经分离纯化为一种新型的非蛋白质氨基酸均聚物-聚二氨基丙酸(PDAP)[6]。

均聚物是由单一的氨基酸聚合而成的聚合物[7],目前已发现的300多种氨基酸中只有4种均聚物,聚二氨基丙酸(PDAP)便是其中之一。

二、PDAP合成酶的鉴定 PDAP作为目前发现的微生物合成的四种聚氨基酸之一,其组装机制尚未有报道。

本项目希望通过基因预测、基因敲除手段确定PDAP合成酶的基因,其具体步骤为通过对S. albulus PD-1基因组的注释结果,预测出PDAP聚合酶的基因,并通过基因敲除手段[8][9]、回补、发酵液产物检测等手段进行验证,确定PDAP聚合酶基因序列。

①根据现有文献报道,PDAP合成酶极大可能是一种新型的非核糖体合成酶(NRPS),根据基因组注释结果,使用NRPS2在线软件对得到的NRPS基因进行底物特异性预测,筛选得到最可能的PDAP聚合酶基因。

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