开题报告内容（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）
- 拟研究的问题
本课题通过对套索肽基因簇3、4（包括前导肽和各自的修饰酶）分别进行PCR克隆、表达及生化特性研究，以扩大对套索肽生物合成机制的认识，为深入了解套索肽生物合成的机理和调控提供参考。
- 实验目的
- 学习和掌握PCR、凝胶电泳、胶回收、酶切、酶连、载体构建、转化、重组菌筛选培养、蛋白纯化等技术的原理和操作。
- 熟练地掌握酶蛋白功能验证相关的操作如高效液相色谱仪，质谱仪等。
三．实验方法
本课题拟采用PCR反应对目的基因进行克隆、酶切和质粒重组连接，利用凝胶电泳操作进行分离纯化DNA、质粒转化、筛选并扩大培养、核酸验证、目的基因表达纯化等，以及分析仪器如高效液相色谱仪，质谱仪等对表达蛋白进行功能验证。
四．文献综述
【摘要】套索肽是一类核糖体合成和翻译后修饰的天然产物，有特殊的套索状空间结构，正因此结构，导致套索肽具有很大的耐热性和抗蛋白水解性。这些特性对于一些基于肽的医学疗法具有很强的吸引力，在医药领域有潜在的药用价值。但是，套索肽生物合成机制相关的主要问题仍未完全解决，而且在大肠杆菌中体外表达放线菌来源的套索肽的成功率很低。本课题拟对来源于放线菌的套索肽基因簇3、4 导入天蓝色链霉菌进行异源表达及生化特性研究，调查和鉴定其生物合成相关修饰酶，为研究其生物合成机制提供有用的信息。
【关键词】套索肽 天蓝色链霉菌 异源表达
- 套索肽
在众多微生物天然药物中,核糖体多肽类药物(RiPPs)是重要的一类。RiPPs是由核糖体合成,经由翻译后修饰而得到的一大类天然产物,具有非常广泛的结构多样性和生物活性多样性。在众多核糖体多肽类药物中,套索多肽相较于其它化学物,具有较为简单的修饰，然而其独特的“套索”状结构引起了众多关注。这种独特的三级结构给套索多肽类药物带来了独特的稳定性及抗菌活性。迄今已分离出近50种套索肽，其中不到一半报道了生物活性。但是由于当前纯化的套索肽生物合成酶的稳定性低，因此套索肽生物合成的分子机制仍然很难表征。
放线菌长期以来一直是套索肽的丰富来源，许多早期发现并分离的天然套索肽都来自放线菌。随着基因组测序的快速发展和从这些基因组中鉴定套索肽基因簇的工具的进步，已经揭示了多个在放线菌基因组中编码的套索肽的更多实例。
- 天蓝色链霉菌
天蓝色链霉菌是首个完成基因组测序的模式菌株，其遗传背景清楚,具有前体、后修饰合成等所需的酶、、非病原特性及成熟的培养体系等特性，以上诸多特点使得链霉菌成为异源表达粘细菌或其他放线菌等高GC含量的基因簇的首选宿主菌，且利用各种功能基因组信息对链霉菌初生及次生代谢产物的研究工作已开始并逐渐成熟。
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