、非遗传操作的定向生物合成 与微生物新药的发现 已有的研究表明,在抗生素等次级代谢产物生 物合成中酶一底物的特异性足以使结构相关的 代谢产物在其发酵液中积累 但由于生物合成酶的底物专一性较低(宽泛 性):其野生型菌株或阻断突变株的发酵过程 中添加一些已知绩构类似物作为前体物质,可 以产生含有与这种已知结构类似的新衍生物 这种获得新次级代谢产物的途径,可以被称之 为非遗传操作的定向生物合成( di rected biosynthes is)
一、非遗传操作的定向生物合成 与微生物新药的发现 ◼ 已有的研究表明，在抗生素等次级代谢产物生 物合成中酶－底物的特异性足以使结构相关的 代谢产物在其发酵液中积累； ◼ 但由于生物合成酶的底物专一性较低（宽泛 性），其野生型菌株或阻断突变株的发酵过程 中添加一些已知结构类似物作为前体物质，可 以产生含有与这种已知结构类似的新衍生物； ◼ 这种获得新次级代谢产物的途径，可以被称之 为非遗传操作的定向生物合成 (directed biosynthesis)
前体( precur sor) 即在微生物培养过程中,外源添加的某 化学物质,通过微生物的代谢,能够将其 整体地或部分地整合到某一特定的次级代 谢产物的分子中去的化合物,如苯乙酸或 苯乙酰胺及苯氧乙酸等)
前体（precursor） ◼ 即在微生物培养过程中，外源添加的某一 化学物质，通过微生物的代谢，能够将其 整体地或部分地整合到某一特定的次级代 谢产物的分子中去的化合物，如苯乙酸或 苯乙酰胺及苯氧乙酸等）
非遗传操作的定向生物合成 这种在发酵过程中通过添加某种特定的前体物质, 使微生物的生物合成朝着将这些前体物质掺入到 产物分子的某一特定部位而产生过量的含有这种 前体的产物的方法,即为非遗传操作的定向生物 合成。 口其基本原理是由于参与这些反应的生物合成酶的 底物专一性较差,而能使外源添加的某些前体物 质竞争性地掺入到特定产物的分子中去
非遗传操作的定向生物合成 ◼ 这种在发酵过程中通过添加某种特定的前体物质， 使微生物的生物合成朝着将这些前体物质掺入到 产物分子的某一特定部位而产生过量的含有这种 前体的产物的方法，即为非遗传操作的定向生物 合成。 ◼ 其基本原理是由于参与这些反应的生物合成酶的 底物专一性较差，而能使外源添加的某些前体物 质竞争性地掺入到特定产物的分子中去
定向生物合成与微生物新药的发现 口次级代谢产物合成酶的特点: 是一个由一系列酶参与催化的多酶体系 参与催化反应的酶的底物专一性比初级代 谢合成酶要差
定向生物合成与微生物新药的发现 ◼ 次级代谢产物合成酶的特点： 是一个由一系列酶参与催化的多酶体系。 参与催化反应的酶的底物专一性比初级代 谢合成酶要差
应用实例 应用非遗传操作定向生物合成的方法能够 制备获得许多新的抗生素,其中目前已进 行工业化生产的有: 青霉素G和V; 培罗霉素; 四环素和金霉素等
应用实例 ◼ 应用非遗传操作定向生物合成的方法能够 制备获得许多新的抗生素，其中目前已进 行工业化生产的有： ◼ 青霉素G和V； ◼ 培罗霉素； ◼ 四环素和金霉素等