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埃博霉素(epothilone)是一类由纤维堆囊菌(Sorangium cellulosum)产生的具有抗肿瘤活性的大环内酯类化合物。与传统的抗癌药物紫杉醇的抗肿瘤机制一样,但埃博霉素的分子结构简单、水溶性好、毒副作用较小、抗肿瘤谱较广,能够更好地抑制肿瘤细胞的增殖,是一种具有广阔开发潜力的新型抗肿瘤化合物。虽然现在对这种抗肿瘤化合物的主要研究由提高发酵产量转为临床效果实验,但是对于在纤维堆囊菌中埃博霉素的生物合成关键酶的研究鲜有报道,本课题中对埃博霉素生物合成中α-酮戊二酸脱氢酶复合体(OGDHC)和S-腺苷甲硫氨酸合成酶(SAMs)进行酶活检测,分析酶活变化曲线和埃博霉素的生物合成曲线,并向培养基中添加酶的活性调节剂,分析在酶活力改变的情况下埃博霉素的生物量,并在基因水平上分析在不同条件下酶和埃博霉素的基因表达量。在酶活水平检测中,分别添加OGDHC的抑制剂NaClO和H2O2来降低酶的活力,用SAMs的促进剂对甲苯磺酸钠(p-TSA-Na)和抑制剂吲哚乙酸(IAA)来改变酶的活力。由酶活力曲线和埃博霉素产量曲线可知OGDHC和SAMs在埃博霉素的生物合成中有一定的作用。添加酶活力调节剂之后,NaClO和H2O2存在时,OGDHC的活性被抑制,同时埃博霉素的产量也显著的降低;p-TSA-Na存在时,SAMs的活性升高,埃博霉素的产量也升高,当SAMs的活性被IAA抑制时,埃博霉素的产量也受抑制,实验结果证明,OGDHC和SAMs的活力与埃博霉素的产量呈正相关。在埃博霉素的生物合成中,OGDHC和SAMs是重要的酶。在基因表达量的分析中,用硫酯酶(TE)的表达水平表征埃博霉素的表达水平,用OGDHC中E1(α-酮戊二酸脱氢酶,ogdh)的表达水平来表征OGDHC的表达水平,以16S rRNA为内参基因,来分析OGDHC和SAMs在埃博霉素的合成过程中的转录情况。实验结果发现,TE的表达水平在发酵3、4天最高,OGDHC的抑制剂存在时,TE的表达水平降低,和埃博霉素的产量相呼应。H2O2的添加使ogdh的表达大幅降低,但是NaClO对ogdh的转录抑制不明显,可能是NaClO对酶活力的抑制主要作用于酶活水平,H2O2主要作用于转录水平。IAA使SAMs和TE的表达量不同程度的降低,同时,酶活促进剂p-TSA-Na使SAMs和TE的表达量有不同程度的升高。分析原因可能是IAA在一定程度上抑制了SAMs的转录而p-TSA-Na增加了酶的基因转录。