夏焕章
- 作品数：76 被引量：278H指数：9
- 供职机构：沈阳药科大学生命科学与生物制药学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金辽宁省普通高等教育本科教学改革研究项目国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：医药卫生生物学文化科学化学工程更多>>
- 龟裂霉素新产生菌株的鉴定及其产量优化
- 2024年
- 【背景】龟裂霉素(rimocidin)是一种具有广谱抗真菌活性的四烯大环内酯类化合物,对多种真菌性植物病害具有较强的防治作用,因此具有开发成农用抗生素药物的潜力。目前已经陆续发现几株链霉菌可以生产龟裂霉素,如龟裂链霉菌(Streptomyces rimosus)M527,但是龟裂霉素的低产量仍限制其在农用抗生素方面的开发。【目的】系统揭示链霉菌基因组中龟裂霉素生物合成基因簇(rim基因簇)的分布及特征,发现新的龟裂霉素生产菌株,并基于基因工程等策略提高其产量。【方法】采用BLASTp在链霉菌基因组中搜索龟裂霉素已知生物合成酶的同源蛋白,进一步筛选出预测可合成龟裂霉素的基因簇及所在菌株。使用多位点序列分析方法(multi-locus sequence analysis,MLSA)评价含有龟裂霉素生物合成基因簇的菌株的进化关系。基于代谢产物分析鉴定新的龟裂霉素生产菌株,并通过筛选发酵培养基和过表达调控蛋白RimoR2来提高龟裂霉素的产量。【结果】共发掘获得36个新的含有龟裂霉素生物合成基因簇的链霉菌菌株。并通过培养基筛选、发酵及代谢产物分析等证实其中的白色链霉菌(Streptomyces albofaciens)JCM 4342能够合成龟裂霉素及其类似物CE-108。经过培养基优化的龟裂霉素产量为172.5 mg/L。此外,过表达调控蛋白RimoR2后龟裂霉素的产量较出发菌株提高了2.3倍,达到397.1 mg/L。【结论】本研究系统分析了链霉菌中龟裂霉素生物合成基因簇及其所在菌株的分布特点,并通过实验证实其中的S.albofaciens JCM 4342能够合成龟裂霉素及其类似物CE-108。此外,通过基因工程方法实现了龟裂霉素产量的提高。本研究为构建更优的龟裂霉素高产菌株提供了新的元件、菌株和理论基础,将有助于推动龟裂霉素的进一步应用开发研究。
- 曹浩榄王立军冯颖赢马博洋范可强王立艳夏焕章潘国辉
- 关键词：次级代谢产物抗真菌链霉菌
- 麦迪霉素3-O-酰基转移酶在螺旋霉素链霉菌F21中的酰化特性
- 2008年
- 螺旋霉素(SP)与麦迪霉素(MD)均为16元大环内酯类抗生素,并且结构非常相似。螺旋霉素含有3个组分,其结构差异表现在16元内酯环C3上的一个取代基的差异,SPI组分为羟基、SPII组分羟基乙酰化、SPIII组分羟基丙酰化;麦迪霉素是以麦迪霉素A1为主要组分的多组分抗生素,麦迪霉素16元内酯环C3上连接的均为丙酰化羟基。已知这类抗生素16元内酯环C3羟基酰化是由一种称为3-O-酰基转移酶的蛋白催化完成。本研究将螺旋霉素产生菌—Streptomyces spiramyceticus F21中的螺旋霉素3-O-酰基转移酶基因用Streptomyces mycarofaciens ATCC 21454中的麦迪霉素3-O-酰基转移酶基因原位替换后,发现所产生的螺旋霉素仍然含有3个组分,并且螺旋霉素III组分也不是主要组分,说明麦迪霉素3-O-酰基转移酶在螺旋霉素产生菌—S.spiramyceticus F21中不具有16元内酯环C3羟基丙酰化特异性以及酰化高效性,也提示其在麦迪霉素产生菌中的丙酰化特异性和高效性可能与该菌株(种)的特性有关。
- 马春燕武临专戴剑漉周红霞李京艳孙晓春张侃夏焕章王以光
- 关键词：螺旋霉素麦迪霉素酰化
- 发酵与分离工程实验教学改革的探索与实践
- 2021年
- 发酵与分离工程实验教学中存在大型生产实验无法开展、实验演示操作学生看不清楚的问题。为了解决这些教学问题,一方面通过加强实验课程资源建设,建立了生产工艺虚拟仿真实验、实验操作与讲解视频等教学资源。另一方面,改进实验教学方法,将教师讲授式教学改为翻转课堂式教学。教改后学生预习效果、实验操作标准程度、实验理解和综合运用能力明显提高。因此,通过制作虚拟仿真、实验操作视频等教学资源供学生自学,结合翻转课堂式教学能够明显提高学生的学习效果,是一种值得推广的实验教学方法。
- 倪现朴陈光田威李丹张怡轩夏焕章
- 关键词：教学方法
- 螺旋霉素3-O-酰基转移酶基因的删除和主要产生螺旋霉素组分Ⅰ菌株的获得被引量：7
- 2007年
- 螺旋霉素(SP)为16元环大环内酯类抗生素,含有螺旋霉素Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ个组分,其结构的差异为16元内酯环的C3上分别连接羟基(SPⅠ)、乙酰基(SPⅡ)和丙酰基(SPⅢ);SPⅡ和SPⅢ是在相同的3-O-酰基转移酶催化下SPⅠ进一步酰化的产物。SPⅠ、SPⅡ和SPⅢ在生物学活性方面无大差异。为简化螺旋霉素组分,便于今后对其结构进行进一步改造,根据碳霉素和麦迪霉素生物合成中的3-O-酰基转移酶序列,设计了简并性PCR引物,并采用SON-PCR(single oligonucleotide nested PCR)方法,从螺旋霉素产生菌S.spiramyceticus F21中进行特异性扩增,获得了螺旋霉素3-O-酰基转移酶基因(sspA)及其侧翼序列,共约4.3kb(其中的3457nt DNA序列已被Genbank收录,DQ642742)。采用DNA同源双交换技术对S.spiramyceticus F21中的sspA进行了删除。对螺旋霉素原株和sspA缺失变株进行发酵产物提取和HPLC分析表明:原株中SPⅠ、SPⅡ和SPⅢ的相对含量分别为7.8%、67%和25%,变株中则分别为72%、18%和9.6%;变株主要组分为SPⅠ。螺旋霉素sspA缺失变株的获得为螺旋霉素组分简化及其衍生物的结构改造奠定了基础。
- 武临专马春燕王以光戴剑漉李京艳夏焕章
- 关键词：螺旋霉素基因删除
- 新资源模式背景下跨校修学分教学模式的研究与改革——以《生物技术制药》课程为例被引量：3
- 2017年
- 跨校修学分是在辽宁省启动的新型教学模式,探索教学管理模式,整合课程资源,实现优质资源共享。本文结合《生物技术制药》课程跨校修学分的具体实施方案和改革内容,提出在教学过程中应该注意的问题,以此推荐跨校修学分教学模式在高校教学中的推广和实施。
- 王媛媛杨玉红夏焕章来彩霞阚国仕徐艳江红霞任大明
- 麦迪霉素产生菌中与孢子色素聚酮体生物合成相关的酮基还原酶基因被引量：2
- 1997年
- 研究了麦迪霉素产生菌-生米卡链霉菌1748的原生质体形成、再生和DNA转化条件,建立了生米卡链霉菌1748的DNA转化系统.麦迪霉素产生菌酮基还原酶(MKR)基因利用大肠杆菌-链霉菌穿梭温敏型质粒pKCll39(Am^R)进行基因中断实验,结果表明了发生同源交换的重组子在含Am的MY培养基上形成白色孢子,而生米卡链霉菌1748在MY培养基上形成灰色孢子.以MKR基因为探针的South-ern杂交结果证明重组子中确实发生了同源交换,发生了基因中断的重组子仍然产生麦迪霉素.这一结果证明麦迪霉素产生菌酮基还原酶基因的生物功能是参与麦迪霉素产生菌中决定孢子色素的聚酮体的生物合成,与麦迪霉素的生物合成无关.重组质粒pCN8B12来自麦迪霉素产生菌基因文库,是以pNJ1为载体,插入了28kbDNA片段,该片段中既有与actⅠ同源的区域也有与actⅢ同源的区域.
- 夏焕章王以光
- 关键词：麦迪霉素生物合成
- 人丙氨酸氨基转移酶(ALT2)的表达、单克隆抗体制备及鉴定被引量：1
- 2010年
- 目的:克隆、表达、纯化重组人丙氨酸氨基转移酶(ALT2),以此作为抗原免疫动物获得针对ALT2的单克隆抗体(mAb)株,用于ALT的免疫诊断。方法:通过RT-PCR从肝癌细胞中扩增丙氨酸氨基转移酶(ALT2)基因,并将其克隆至pET-28a表达载体中,带有组氨酸标签的ALT2蛋白经镍亲和层析纯化,纯化的ALT2作为抗原免疫小鼠制备mAb,通过Western blot和ELISA方法测定mAb的亲和力和特异性。结果:利用大肠杆菌成功表达ALT2蛋白,以镍亲和层析纯化获得ALT活性超过10 000 U/L的ALT2目的蛋白,以此蛋白免疫小鼠后得到5株mAb。结论:经过初步筛选获得2株高特异性的mAb,为研制ALT2蛋白定量检测试剂提供了重要工具。
- 葛翠鲜阳凌廖红梅鲍勇刚叶祥忠李益民夏焕章
- 关键词：丙氨酸氨基转移酶单克隆抗体ELISA
- 麦迪霉素产生菌酮基还原酶基因的研究被引量：4
- 1994年
- 将麦迪霉素产生菌基因文库中与放线紫红素酮基还原酶基因actⅢ有同源性的4.0kb DNA片段克隆到质粒载体pWHM3中,构成重组质粒pCB4。将质粒pCB4转入酮基还原酶基因缺陷菌株——加利利链霉菌ATCC31671中,得到转化子。转化子发酵产物经TLC和HPLC分析证明是阿克拉菌酮,与加利利链霉菌原株ATCC31133的产物相同,说明麦迪霉素产生菌酮基还原酶基因互补了加利利链霉菌ATCC31671中缺陷的酮基还原酶基因,使其恢复了产生阿克拉菌酮的能力。4.0kb DNA片段插入方向相反的重组质粒pCBR4在加利利链霉菌ATCC31671中发酵产物经TLC分析证明也是阿克拉菌酮,这说明4.0kbDNA片段中麦迪霉素产生菌酮基还原酶基因具有自身的启动子。对4.0kb DNA片段进行了限制酶酶切分析,建立了其酶切图谱。以actⅢ基因为探针,经分子杂交以及亚克隆和DNA转化实验,将麦迪霉素产生菌酮基还原酶基因定位于BssHⅡ-BamHⅠ1.3kb DNA片段上。对1.3kb DNA片段核苷酸序列分析结果表明:此1.3kb DNA片段中含有一个独立的ORF,起始密码ATG,终止密码TAG,含783bp;在起始密码上游有GGAGG5个核苷酸SD序列;此ORF编码260个氨基酸,与actⅢ基因编码的261个氨基酸相似性为77.4％,相同性为66.7％,对麦迪霉素产生菌酮基还原酶基因的可能作用进行了讨论。
- 夏焕章王以光
- 关键词：麦迪霉素基因
- 响应面方法优化生米卡链霉菌基因工程菌W-08发酵培养基被引量：1
- 2010年
- 目的优化生米卡链霉菌基因工程菌W-08发酵培养基,以提高麦迪霉素A1产量。方法首先,用Plackett-Burman设计评价发酵培养基的8个成分对麦迪霉素A1的影响。然后用最速上升实验确定重要成分在中心复合设计中的取值变化范围。最后采用中心复合设计响应面方法优化了重要成分的浓度。结果葡萄糖和鱼粉对麦迪霉素A1影响最大(P<0.05),是重要成分,其优化浓度分别为20.15g/L和1.80g/L。发酵培养基优化后麦迪霉素A1效价达到1410.16μg/mL,比优化前的A1效价1021.10μg/mL提高了38.1%。结论数理统计实验设计和分析的方法成功地用于了生米卡链霉菌基因工程菌W-08发酵培养基优化。该方法结果准确可靠、有效且节约时间。
- 王海涛卢金莲于春波夏焕章韩威
- 关键词：发酵培养基
- 新形势下我国药学类专业人才培养模式转型的思考被引量：11
- 2015年
- 我国经济发展方式转变与经济结构调整需要普通本科高等学校向应用技术类型高等学校转型发展,加大力度培养多规格、多样化的应用型、复合型人才。医药行业作为国家战略性扶持高新技术行业,对应用型、创新性的人才需求更为迫切,需要普通高等院校转型和改革药学类专业创新人才培养模式,以提高药学人才培养质量。
- 刘建巍宫平夏焕章侯雪莲
- 关键词：药学
