結核病作為全球性的難題,到目前為止仍然是全球前十位死因之一,由于艾滋病和耐藥結核桿菌的全球蔓延,結核病防治工作任重而道遠。利福霉素的半合成衍生物利福平、利福噴汀和利福布汀對結核病的療效突出,一直以來是臨床治療結核病、麻風病以及與艾滋相關的結核桿菌感染的一線藥物。然而,近年來由于其廣泛的臨床使用,結核分枝桿菌逐漸對其產生了耐藥性,因此,發(fā)現或者合成抗耐藥結核分枝桿菌的利福霉素衍生物也就迫在眉睫。特別是,自從1957年利福霉素被發(fā)現以來,其生物合成途徑和機理仍然大多停留在假說階段。本學位論文主要從以下三方面開展利福霉素生物合成研究,以豐富利福霉素的結構多樣性,獲得可供活性篩選的利福霉素衍生物。首先對利福霉素高產菌株A.mediterranei S699在YMG瓊脂平板上進行了大量發(fā)酵,分離得到11個化合物,包括6個新化合物（1-6）。其中,利福霉素糖苷1（rifamycinoside A）和2（rifamycinoside B）的聚酮骨架代表了利福霉素安莎鏈的一種新穎斷裂方式。化合物6和8顯示出潛在的鼠傷寒沙門菌Ⅲ型分泌系統(tǒng)（T3SS）抑制活性,可用于抗革蘭氏陰性菌感染藥物的開發(fā)。此外,化... 

【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：234 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 前言
    1.1 結核病
        1.1.1 概述
        1.1.2 耐藥結核病
        1.1.3 抗結核病藥物
    1.2 利福霉素
        1.2.1 概述
        1.2.2 結構類型與分布
        1.2.3 作用機制和抗性機制
        1.2.4 生物合成
    1.3 小結
第二章 實驗材料與方法
    2.1 實驗材料
        2.1.1 培養(yǎng)基及實驗試劑
        2.1.2 實驗儀器
        2.1.3 菌株
        2.1.4 質粒
        2.1.5 引物
    2.2 實驗方法
        2.2.1 菌株培養(yǎng)及保藏
        2.2.2 大腸桿菌質粒DNA提取
        2.2.3 大腸桿菌感受態(tài)細胞的制備及轉化
        2.2.4 質粒構建
        2.2.5 鏈霉菌電轉化感受態(tài)細胞的制備及轉化
        2.2.6 鏈霉菌基因組DNA少量提取
        2.2.7 基因替換突變株的構建
        2.2.8 基因敲除突變株的構建
        2.2.9 點突變突變株的構建
        2.2.10 基因回補突變株的構建
        2.2.11 突變株的小量發(fā)酵檢測
        2.2.12 菌株的大量發(fā)酵與提取分離
        2.2.13 蛋白異源表達和純化
        2.2.14 生物活性的測定
第三章 利福霉素產生菌Amycolatopsis mediterranei S699的化學成分研究
    3.1 引言
    3.2 菌株的發(fā)酵培養(yǎng)和代謝產物分離純化
    3.3 化合物結構解析
        3.3.1 化合物1的結構解析
        3.3.2 化合物2的結構解析
        3.3.3 化合物3和4的結構解析
        3.3.4 化合物5和6的結構解析
    3.4 化合物生物活性研究
        3.4.1 抗菌活性
        3.4.2 三型分泌系統(tǒng)(T3SS)抑制活性
        3.4.3 拓撲異構酶(Topo)抑制活性
        3.4.4 細胞毒性
    3.5 討論與結論
第四章 利福霉素的合成生物學結構優(yōu)化
    4.1 引言
    4.2 聚酮鏈延伸單元的改造
        4.2.1 研究思路與策略
        4.2.2 實驗方案與結果
        4.2.3 討論與結論
    4.3 聚酮鏈延伸數目的改造
        4.3.1 研究思路與方案
        4.3.2 模塊融合結果與分析
        4.3.3 SY9合成機理的探究
        4.3.4 其它模塊融合方案和結果
        4.3.5 討論與結論
第五章 利福霉素的后修飾研究
    5.1 引言
    5.2 Proansamycin X到rifamycin W的合成過程
        5.2.1 實驗策略與結果
        5.2.2 討論與結論
    5.3 Rifamycin W氧化斷裂機理
        5.3.1 研究背景
        5.3.2 體內實驗結果
        5.3.3 Rif-Orf5的體外催化實驗結果
        5.3.4 細胞毒性
        5.3.5 討論與結論
    5.4 萘環(huán)的形成機理
        5.4.1 研究背景
        5.4.2 實驗策略與結果
        5.4.3 討論與結論
    5.5 本章總結
第六章 總結與展望
附錄
參考文獻
攻讀博士學位期間發(fā)表的學術論文
致謝
附件
學位論文評閱及答辯情況表



本文編號：3188495