芽孢杆菌swb16之yisp基因克隆及下游环化酶基因sqhc缺失突变菌株构建

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1、芽孢杆菌SWB16之yisP基因克隆及下游环化酶基因sqhC缺失突变菌株构建第一章文献综述1.1芽抱杆菌的分类研究进展1.1.1芽孢杆菌属芽孢杆菌属属于芽抱杆菌纲芽孢杆菌目Bacillales,芽抱杆菌科Bacillaceae,是一类形成孢子的，杆状的，好氧或兼性厌氧的革兰氏阳性细菌。芽孢杆菌在土壤、水、动植物体，甚至自然界各个角落都广泛分布，因此它是目前种类最多、研究和应用最广泛的细菌之一。目前，由于芽孢杆菌具有许多优良的特性，它已经被应用于产生具有重要用途的产物如酶类，抗生素，表面活性剂，维生素以及生物杀虫

2、剂[1]，并被广泛应用于农业、工业和医药等各个行业之中[2，3，4]。早在1835年，Ehmeberg发现了枯草芽抱杆菌，并命名为Vibriosubtilis⑶。1872年，Cohn建立了第一个细菌的分类系统，并命名了芽孢杆菌属而枯草芽孢杆菌则被更名为1938年，Gibson等提出了产生芽孢为芽孢杆菌的主要分类特征。1973年，Gordon等人详尽地描述了芽孢杆菌的生化鉴定方法[8]。芽孢杆菌最初的种类很少，随着分类研究技术的发展，它的种类变得越来越丰富，分类地位也越来越准确。然而，不同研究者对芽孢杆菌的分类观

3、点有所不同，甚至同一研究者在不同时期对芽孢杆菌提出的分类系统也会有所改变[9]。其中，有些人将芽孢杆菌概括地分为一个属，如2006年NCBI中芽孢杆菌包含182种；德国菌种保藏中心收集的芽孢杆菌包含187种；根据LeibnizInstituteDSMZ所提供的数据，芽孢杆菌属仍然还包含270个种。随着多个芽孢杆菌近缘属的不断发现，许多芽孢杆菌不断从芽孢杆菌属中分离出来，因而有的分类系统将芽孢杆菌分为多个属，如第八版《伯杰氏细菌鉴定手册》_将芽孢杆菌分为5个属，分别为芽孢杆菌属经被转移到土芽孢杆菌属中[16]。另

4、外，2004年的第九版《伯杰氏细菌系统学手册》将芽孢杆菌分为了35个属，而芽孢杆菌属仍然包括147种，其中有52个种被重新命名并被归类为芽孢杆菌属以外的其它近缘属。由于不断有物种从芽抱杆菌属中独立出来，也不断有新的芽孢杆菌的近缘属的出现，芽孢杆菌分类的复杂性由此可见，因此目前仍然需要大量的研究工作来对其进行重新分类和鉴定。1.2角鳘稀及其代谢途径中相关酶的研究进展1.2.1角鳘稀的生物学意义及其应用在芽孢杆菌以及高级真核生物中广泛存在四轮列和五轮列的三蔽类化合物，如何帕烯（hopene),里白醇（diplopt

5、erol)，羊毛留醇（lanosterol)，环阿屯醇(cycloartenol),以及B-香树素（B-amyrin)[481。它们分别为藿焼类化合物(hopanoids)和留类物质，包括胆固醇（cholesterol)、糖皮质激素（glucocorticoids)、雌激素（estrogens)、雄激素（androgens),孕酮（progesterones)的前体。因此这些蔽类化合物对于生物的生命活动具有十分重要的功能。在生物体合成蔽类化合物的过程中，角鳘烯是一个重要的中间产物，它是一种高度不饱和的烃类物质，

6、是幵链三蔽类化合物，化学名为2,6，10，15,19，23-六甲基2，6,10,14,18,22-二十四碳六稀，分子式如图1-1所示因为有角鳘烯的存在，橄榄油等植物油能够很好地在植物体内1￡存[5。]，肝脏中含有丰富角藍稀的鳘鱼也因此能够将其巨大的肝脏作为能源支柱来抵御恶劣的环境[51]。此外，有研究发现角鳘烯能够抑制体内癌细胞生长，防止癌细胞扩散并使肿瘤细胞的生长受到抑制。因而角鳘烯已经被作为药物广泛应用于肿瘤的临床治疗，并得到了十分显著的疗效。第二章引言2.1研究背景及意义角鳘烯广泛存在于动物、植物以及微生

7、物中，对于生物体具有重要的生理功能，如角鳘烯具有抗氧化、抗衰老作用，因而植物能够很好地植物油也能将其巨大的肝脏作为能源支柱来抵御恶劣的环境[51]。在肝脏中，角鳘稀还能参与胆固醇代谢等多种反应[52]，有助于降低胆固醇，防止心脑血管疾病的发生。此外，角鳘烯能够通过摄取和释放氧来提高机体对氧的利用率，促进消化吸收和新陈代谢，还能清理人和动物组织中的多种脂溶性毒素，具有明显的解毒作用。有研究发现角藍烯还能够抑制体内癌细胞生长，防止癌细胞扩散。由于角鳘稀的功能的持续研究和开发，它已经成为了抗肿瘤和癌症的有效药物，也被

8、用作治疗心脑血管疾病及保健和化妆品等产品的幵发，在市场上用途十分广泛。由于角g烯在鳘鱼肝脏中的含量较高，因此目前90%以上的角藍稀都于蠻鱼肝油的提取。然而每年全球都有大量的璧鱼被捕杀，过度的捕携会造成警鱼种群规模的严重萎缩，甚至面临灭绝的危险。因而寻求其它方法来获取角鳘稀已成为了迫切需要解决的问题。虽然角鳘烯也存在于植物中，如觅菜系列、油茶、罗汉果以及橄榄[58]。在某些植物的根和叶、