深圳大学研究生分子微生物学总结_江南大学微生物学总结

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分子微生物学（表观遗传调控）

表观遗传是指在染色体中DNA 序列不发生变化的情况下，基因表达却发生了可遗传的改变，这种改变在发育和细胞增殖过程中能稳定地遗传下去。

表观遗传分子机制：DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑以及RNA干扰等

DNA甲基化

DNA 甲基化是指由S．腺苷甲硫氨酸作为甲基供体，在DNA甲基转移酶(DNMTs)作用下，基因组内CpG 二核苷酸中胞嘧啶的5位碳原子被甲基化形成5-甲基胞嘧啶。

组蛋白修饰

组蛋白作用：作为核小体的组成部件，为DNA提供结合位点；调控转录的起始。

组蛋白修饰：组蛋白在相关酶作用下在N-末端通过共价修饰作用发生甲基化、乙酰化、泛素化、SUMO化和磷酸化等翻译后修饰，进而形成丰富的组蛋白密码。

组蛋白修饰-乙酰化、甲基化

高乙酰化状态以及H3K4甲基化=euchromatin（真染色质）

低乙酰化状态以及H3K9，H3K27甲基化=Heterochromatin（异染色质）

Promoter范围内的DNA甲基化直接抑制转录

组蛋白修饰-泛 素 化、SUMO化

泛素化：(ubiquitylation)是介导蛋白质降解的重要方式之一，它通过将76个氨基酸的泛素(ubiquitin，Ub）结合到靶蛋白上，形成多聚泛素链，被蛋白酶体识别，引起蛋白质降解;SUMO(small ubiquitin related modifier)化：结构与泛素类似，在细胞内具有广泛功能，但并不介导蛋白酶体依赖的蛋白质降解过程

表观修饰与真菌次生代谢产物的关系

一、组蛋白甲基化与次生代谢

组蛋白甲基化酶: 复杂

赖氨酸残基（me, me2, me3）;精氨酸（me, me2）

LaeA CclA

一、组蛋白甲基化与次生代谢 LaeA（组蛋白甲基转移酶）

LaeA（组蛋白甲基转移酶）

存在：丝状真菌（A． terreus，A．nidulans，A．fumigatus，A．Flavus； Penicillium chrysogenum），酵母中没有；

全局调控因子（global regulator）：菌种形态；多种次生代谢产物；

调控机理不清楚

一、组蛋白甲基化与次生代谢 LaeA（组蛋白甲基转移酶）

LaeA与VeA，VelB形成复合体发挥转录调控作用；

在光的作用下，VeA的核内转移被抑制，进而LaeA的作用被抑制；

LaeA含有SAM结合位点，甲基化酶类？？

Bok J W, Chiang YM，Szewczyk E，et al．Chromatin-level regulation of biosynthetic gene clusters．Nat Chem Biol，2009，5(7)：462-464．

cclA阻断突变株H3K4的二甲基化和三甲基化显著降低，并伴随着H3K9的二甲基化和三甲基化降低。ccl阻断突变株至少激活了2条沉默基因簇的表

达，产生8种新化合物，包括mondeictyphenone、几种大黄素同系物、芳香聚酮F9775A和F9775B等。

二、组蛋白乙酰化与次生代谢 HdaA, HosB, HstA（组蛋白脱乙酰化酶）

构巢曲霉：青霉素、norsolorinic acid和terrequinone A。

阻断hosB(真菌特异的 HOS3-like HDAC)和hstA(sirtuin的同源体)对真 菌次级代谢没有显著的影响，而阻断hdaA(保守的 cla II HDAC)后显著地提高norsolorinic acid和青 霉素的产量。同时失去这3种HDACs的突变株的 norsolorinic acid产量进一步提高。

二、组蛋白乙酰化与次生代谢 A.nidulans与streptomyces共培养

共培养外部刺激：

Saga/Ada复合体（HAT）促进H3K9和H3K14的乙酰化；

表观遗传修饰对次生代谢的影响

化学表观遗传修饰对真菌次生代谢产物的影响

化学表观遗传修饰对真菌次生代谢产物的影响

How to regulate antibiotics(secondary metabolites)production? 2012年国家自然科学基金面上项目

化学表观遗传刺激对海洋真菌活性产物多样性的研究

王立岩

目的1：如何发现更多的结构新颖的次生代谢产物

（1）激活沉默基因：

a）改变培养基和培养方式；

b）过表达次级代谢产物生合成途径特异性转录调控基因或全局调控基因；

c）异源表达；

（2）利用新菌种资源

目的2：利用化学表观遗传刺激剂为探针，深入探讨真菌次生代谢产物生物合成的调控机制

Nancy Keller etal., 生物学手段研究化学现象，靶向性不明确；

Cichewicz，利用化学表观刺激物发现新化合物（=目的1）

Hertweck，偶像？利用化学指标为探针，深入探讨生物学问题！

表一：化学表观遗传试剂

（1）对NO产生抑制活性测定

（2）对人结肠癌细胞细胞毒活性

分子微生物学-2-

红霉素的生物合成和组合生物合成从青霉素开始… 组合生物合成的意义

据估计目前大概有105 种的抗生素被发现, 但是只有102种的抗生素被用于临床。

原因：毒副作用、或者水溶性差、或者抑菌活性不高。

以活性天然产物为母体进行化学结构修饰合成新的衍生物, 与从环境中随机筛选新的天然产物相比更具有针对性, 因此也成为目前新药发展的重要途径之一。组合生物合成解决化学合成难以解决的复杂结构修饰问题。如何去做？

复杂天然产物的生物合成是从简单的小分子前体到终产物形成的多步骤反应。

有特定的蛋白酶催化

参与复杂天然产物生物合成的基因，通常特征性的成簇分布与微生物染色体的某一区域。

红霉素是一类用于治疗革兰氏阳性细菌感染的广谱大环内酯类抗生素, 最早于1952 年从红色糖多孢菌(Saccharopolyspora erythraea)的发酵产物里分离得到。

聚酮合成酶

在目前发现的具有良好生物活性的天然产物中, 聚酮类化合物占据了很大的比例.这类化合物是以小分子羧酸为前体, 通过聚酮合酶(polyketide synthase, PKS)催化合成的.根据催化模块是否重复利用以及功能域的不同, PKS 可分为I 型、II 型和III 型

Post aembly line modifiucation1、酰基转移酶AT

酰基转移酶AT 负责特异性识别底物, 替换识别不同底物的模块, 可以使不同的底物掺入内酯环的合成中。

6-脱氧红霉内酯合成过程中6 个延伸模块的酰基转移酶AT 都特异识别甲基丙二酸单酰辅酰A 为底物,将特异识别丙二酰辅酶A 的AT 结构域分别替换模块1到模块6 的AT 结构域, 将分别产生在内酯环C-12,C-10, C-8, C-6, C-4 和C-2 位置缺少？红霉素结构类似物

采用一个识别乙基丙二酰辅酶A 为底物的AT功能域(来自Niddamycin 的PKS 模块7)替换红霉素PKS模块5, 则可获得C-6 位上的乙基取代类似物

阿维菌素合成PKS 中起始模块的AT 具有广泛底物选择性的, 把后者的AT-ACP 区域替换原本红霉素合成PKS 所对应的区域后, 杂合的PKS 能够识别异丁酰辅酶A或者2-甲基丁酰辅酶A为起始单元, 合成C-13 位上带异丙基或2-丁基的红霉素结构类似物

许多I 型PKS 聚酮化合物如泰乐菌素(tylosin)、苦霉素(pikromycin)、多杀菌素(spinosyn)等的起始模块AT-ACP结构域的前端还含有KSQ功能域.这种结构单元的起始模块AT 首先识别的是二酸单酰辅酶A, 结合到酰基载体蛋白ACP后并不是直接转移到延伸模块的KS 结构域中, 而是由其自身模块的酮基硫酯合成酶KSQ 结构域催化脱羧, 再转移到第一个延伸模块的酮基硫酯合成酶KS1 上进行下一步的合成。

通过此种方式获得R1为甲基的产物

2、红霉素PKS 结构修饰功能域的改变

在I 型PKS 的某些模块组合有β-酮基还原酶KR、脱水酶DH 和烯醇还原酶ER 等功能域, 这些功能域非PKS 催化反应往下延伸的必须基团, 但它们的存在会影响大环骨架上β-羰基的还原水平.对红霉素PKS 延伸模块6 中酮基还原酶KR 功能域和模块4 中烯醇还原酶ER 功能域失活, 可以得到相应的C-3 ？类似物27 和C-6－C-7 ？类似物28

直接删除红霉素PKS 延伸模块6 中酮基还原酶KR 结构域将影响与之相连的AT 结构域的底物识别特异性, 结果除了产生化合物27 外, 还产生预料不到的化合物29

对红霉素PKS 唯一DH(延伸模块4)活性中心的点突变, 将导致DEBS 蛋白的完全失活

在红霉素的PKS 中增加相关的功能域, 同样能产生红霉素的一些结构类似物.采用合成雷帕霉素PKS 延伸模块4 的DH/KR 结构域分别替换红霉素PKS 延伸模块

2、模块6中的KR 结构域, 分别产生内酯环上含有烯键的化合物30, 31.雷帕霉素PKS 中的延伸模块1 的DH/ER/KR 结构域分别替换红霉素PKS 延伸模块

2、模块5 中的KR 结构域则产生内酯环脱羟基的化合物？？

采用此结构域替换红霉素PKS 延伸模块6 时, 并未发现脱羟基化合物34 出现, 反而有较多的化合物27 和31 积累，说明？

组合生物合成在扩展天然产物结构多样性方面的巨大潜力

通过对各种聚酮类的结构域或模块互相组合, 分别得到多种组合突变的重组子, 表达得到近60 种6-脱氧红霉内酯类似物库.占当时已知的所有聚酮化合物数量的3%, 超过之前自然界所发现的不同大环内酯环结构的总量.这些复杂的结构类似物采用化学合成的方法都是很难获得的.3、内酯环单元数的改变

TE：负责将合成的长链脂肪酸从PKS 上水解下来, 并与PKS 的其它部位共同作用, 将产物环化成一个十四元环的化合物6-脱氧红霉内酯。

TE 对聚酮链的长度有较高的容忍性,能够识别环化不同数目碳链原子形成数目不同元环.KR 功能域属于一类短链还原酶(short-chain dehydrogenase/reductase,SDR)家族的酶系

催化产生R 构型化合物的KR 活性中心一侧含有一个高度保守的天冬氨酸残基

还原产生S 构型化合物的KR 活性中心则缺少此天冬氨酸残基, 但在活性中心相反的一侧含有一个色氨酸残基.这些活性中心结构上细微差异使聚酮类化合物(底物)进入KR活性中心时的方向不同, 从而最终使还原产物形成不同的立体构型。

把合成雷帕霉素rapamycin PKS 模块2 或模块5 插入到红霉素PKS延伸模块1 后面后, 能够产生16 元环化合物38, 39 及在C-13 位环化的十四元环产物40, 41

4、后修饰途径过程中的组合生物合成红霉素合成后修饰途径组合生物合成中最感兴趣的是内酯环的糖基化。这些糖基是红霉素生物活性的关键所在。

糖基转移酶EryCIII 催化C-5 羟基上的糖基化, 有较高的底物特异性.但目前仍然有报道显示EryCIII 能够把D-mycaminose 转移到内酯环的C-5羟基上从而形成新的红霉素类似物红霉素M(53)

与红霉素结构非常相似的另外一个天然产物苦霉素picromycin C-5 羟基的德胺糖转移酶对底物的容忍性也比较宽泛, 能够识别一系列6-脱氧红霉内酯的结构类似物.问题与展望

应 用组 合 生物合成可以改变抗生素原有的生物合成过程，使其结构多样化，而这一点通过化学方法是很难甚至是无法达到的。

这方面的进一步研究将有助于理解医学上的一些重要二级代谢产物的结构和功能的关系。

随着这一研究方法的不断发展，人们将能够合成更多抗酸且对耐药性致病菌具有活性的新的红霉素类物质，从而使更安全、更有效的药物不断出现。

问题与展望

实际操作过程中新化合物能否被催化合成取决于酶对于底物的容忍性.绝大多数经过组合生物合成手段合成的结构类似物产量要比原始的天然产物低；

在自然界中存在的酶催化反应都是由千百万年进化而来, 天然的酶与天然的底物在进化过程中已经处于一个相对最适的状态；

通过人为的方法产生新杂合酶从概率上来说是很难比天然的酶对底物更加匹配。

Moduler aembly of type II PKS

• 天然产物创新药物研究背景 • 初级代谢产物

• 初级代谢产物是指微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖所必需的物质。

• 如蛋白、核酸、多糖、氨基酸、核苷酸、单糖、脂类、维生素等。通过初级代谢，能使营养物转化为结构物质、具生理活性物质或为生长提供能量，因此初级代谢产物，通常都是机体生存必不可少的物质，只要在这些物质的合成过程的某个环节上发生障碍，轻则引起生长停止，重则导致机体发生突变或死亡，是一种基本代谢类型。

• 次级代谢产物

几个著名的天然产物药物 吗啡（Morphine）

• 在公元前3 世纪的希腊文献中已有记载

• 到16 世纪中期，阿片在欧洲被认为是最有效的镇痛药

• 在公元前139年张骞出使西域时，传到中国 • 三国时名医华佗就使用大麻和鸦片作为麻醉剂 • 明朝李时珍的《本草纲目》中就有“阿芙蓉”的记载 • 青霉素(Penicillin)• 青霉素的著名传奇始于1928年，弗莱明医生在他并不整洁的实验室的一个的培养皿里发现了一株霉菌-青霉(Penicillium notatum)。霉菌周围的葡萄球菌菌落已被溶解。

• 神奇之药，第一个临床例：1942年美国的女患者安妮米勒(Anne Miller)

• 二战期间，美国大规模生产

• 我国在天然产物创新药物研究中的贡献

※ 抗疟药—青蒿素（Artemisinin）

60年代中期开发，我国在世界首先研制成功的一种抗疟新药。被世界卫生组织评价为治疗恶性疟疾唯一真正有效的药物。据联合国世界卫生组织近年统计报告，全世界疟区207300万人口(占世界总人口40)，临床患者4-5亿多人，每年死亡200-300万人,目前全世界每年抗疟药销售额高达15亿美元。

• 曾经限制天然产物化学创新药物研究的瓶颈 • 活性成分含量低，分离纯化困难

• 结构复杂，结构解析困难

• 活性追踪的分离方法（1990-2000）假阳性，假阴性（漏筛）

• 工作量大，重复分离已知成分

• 复杂结构的结构修饰问题

• 新型的制备型HPLC

• maitotoxin, 是目前分离得到的结构最大的聚醚类化合物，最大的非蛋白，非多糖类有机化合物，被认为是毒性最大的非蛋白质类化合物。

• Wyeth’s method for natural product drug screening •

为什么是新化合物？

• 什么是专利：政府授予发明者的专有权，在规定的期限（20年），只有发明者（持有人）才能开发该发明/创新。

• 专利为实物资产，可以出售或者授权第三方。

• 2011年11月末，制药巨头辉瑞公司的胆固醇明星药立普妥的专利保护到期，该公司每年失去100亿美元的收入。

• 2011年，制药业失去对10多种畅销药品的控制权，与之相关的年收入近500亿美元。

• 根据美国再就业公司Challenger, Gray & Christmas的数据，制药行业在2009年裁员61000人，2010年裁员53000人，远远超过其他行业。

• 专利保护的对象  新化合物

 新的药物制剂及复方  新的制药工艺

 已知药物（或化合物）的新用途等 • 结构修饰 • Action of 6-APA

• PGA（青霉素酰化酶）is the natural substrate for Pen.G • Penicillin G is hydrolysed in a reversible reaction to 6-APA and phenylacetic acid.• Vital intermediate for the production of semi-syntheic penicillins

• 半合成青霉素的方法 ① 酰氯法：

②

③ 酸酐法：

• 博莱霉素（bleomycin）

• The structural differences between BLMs and ZBM • 加快建设 青蒿素原料药基地 2012-06-27 05:05:00 来源: 重庆日报(重庆)

• 酉阳地处武陵山区腹地，独特的地形和气候有利于青蒿的生长和青蒿素的合成。据检测，酉阳青蒿叶中的青蒿素综合含量比全国平均水平高两倍多。据专家调查，酉阳39个乡镇中海拔800米以下的黄壤土均适宜人工种植青蒿。全县175万亩耕地，适宜种植青蒿的耕地面积约45至50万亩。目前酉阳已建成青蒿核心基地9万亩，青蒿种植面积达12万亩。形成年生产青蒿素35吨、青蒿素衍生物35吨、糖浆剂300万瓶、西药片剂1200万片的生产能力，建成世界最大的青蒿素原料药生产基地。

• 2009年底，重庆（目前中国最大黄花蒿种植地区和青蒿素原料药生产基地）市场上青蒿素原料药售价已恢复到2005年水平——2500元/公斤，鲜草收购价迅速提高至每公斤6元人民币

• 目前桂林南药的产能最大，年需要近百吨的青蒿素原料药。南药的种植基地广泛分布在四川、云南、贵州、湖南、广西等地。而且此次我们采访 桂林南药负责人时获悉，南药现在“胃口”相当大青蒿素的原料越多越好。医学 教育网搜集整理

华立年产青蒿素60余吨，现居青蒿素产能第二位。华立早因拥有最大的青蒿种植基地而闻名业内。华立的种植基地分布最广，目前仍拥有最大种植面积的“霸主”地位。

广药年产15吨青蒿素，6吨蒿甲醚和6吨青蒿琥酯。广药的青蒿基地也主要分布在四川、湖南，贵州等地。

南药的“大胃口”，对于国内很多小规模的生产青蒿素厂家是一个非常好的信息。目前国内的很多的小型生产企业以及刚刚参与到青蒿素产业中的生产厂家看好青蒿素的市场却苦于找不到好的销售渠道。而且据健康网调查，有关的生产厂家生产的青蒿素如果符合南药的有关要求，南药会给它的很多合作者亮起绿灯。所收购的青蒿素价格远高于市场价格。

南药、华立和广药的圈地运动的最终结果是：使国内青蒿素的流向越来越趋向于集中。青蒿素也属于资源型品种，质优价廉的青蒿原料非我国莫属。

十二五973课题：2012CB721100-G新功能人造生物器件的构建与集成

• 埃博霉素

• 紫杉醇

• 人参皂苷

• 开发天然产物创新药物的时机!The timing is never better

• 新的提取分离分析技术的应用（HPLC, UPLC, C18, C8, C4-ODS, sephadex LH-20, XAD-16, HP-20, Amberlite etc.）

• 新的结构解析的仪器，技术的开发应用(MS/MS, HR-MS, HR-NMR(950MHz), LC-NMR-MS, etc.)

可以解析最低微克级的样品

• 数据库的建立，现代的研究理念

• 生物合成: 化学与生物学相结合的方法 微生物天然产物的复杂结构的修饰

分子微生物学-3-生物合成途径中的化学问题

抗生素品种从化学结构类别包括：

 β-内酰胺类（肽类）：青霉素、头孢菌素  环肽类（肽类）： 杆菌肽、环丝氨酸；  糖肽类（肽类）： 万古霉素、博莱霉素；

 多肽类（肽类）： 多粘菌素、放线菌素D；

 氨基糖苷类（糖类衍生物）： 链霉素、卡那霉素、庆大霉素

 大环内酯类： 红霉素、螺旋霉素、麦迪霉素、交沙霉素  四环类： 四环素、金霉素、土霉素；

 多烯大环类： 两性霉素B、制霉菌素、杀假丝菌素；

 核苷类： 阿糖腺苷、嘌呤霉素、多氧菌素、日光霉素；

抗生素品种从化学结构类别包括（续）：

 聚醚类：盐霉素、莫能霉素；（兽药） 蒽环类： 柔红霉素、阿克拉霉素；  醌类： 丝裂霉素C；  甾体类： 羧链孢酸；  安莎类： 利福霉素；

 其他： 灰黄霉素、新生霉素、林可霉素、磷霉素、氯霉素、赤霉素、有效霉素（井岗霉素）。次级代谢产物的生物合成途径

乙酸途径

单元：乙酰辅酶A 来源：糖酵解

酚类、前列腺素类、大环内脂类、脂肪酸类

Erythromycin Biosynthesis Rifamycin biosynthesis Tetracycline biosynthesis Folate biosynthesis 甲羟戊酸途径

磷酸脱氧木糖途径

甲羟戊酸途径

常见天然产物的构造单元

C1单元：L-甲硫氨酸，OCH2O

C2单元：乙酰辅酶A，丙二酸单酰辅酶A C3单元：？？

C5单元：甲羟戊酸、磷酸脱氧木糖

C6C3单元：L-络氨酸、L-苯丙氨酸（有时C6C2，C6C1，C6C2N等为C6C3修饰后的单元）

吲哚C2N单元：L-色氨酸脱羧

C4N单元：L-鸟氨酸脱羧脱氨

C5N单元：L-赖氨酸脱羧脱氨

组装机制

天然产物由一系列酶催化产生

烃化反应：亲核取代，亲电加成迁移反应：Wagner-meerwein重排

C-C键形成：羟醛反应（aldol reaction）和克莱森反应（Claisen reaction）希夫碱的形成以及曼尼希反应

转氨基反应

脱羧反应

氧化还原反应

糖基化反应

1.烃化反应：亲核取代 SAM作用下的O-烃化及N-烃化

DMAPP作用下的氧烃化

1.烃化反应：亲电加成分子内和分子间的加成碳正离子产生过程

碳正离子的脱去过程

迁移反应：Wagner-meerwein重排

羟醛缩合和克莱森反应

生物合成中辅酶A的参与

Aldol reaction

Reverse aldol and reverse Claisen 希夫碱的形成以及曼尼希反应 转氨基反应（transamination）-引入氮原子或者失去氮原子

脱羧反应（decarboxylation）脱去一个碳原子

氧化还原反应1-脱氢酶（dehydrogenase）

氧化还原反应2-氧化酶（oxydase）

氧化还原反应3-加单氧酶（mono-oxygenase）

氧化还原反应4-加双氧酶（dioxygenase）

加双氧酶-（2-酮戊二酸依赖型）2-oxoglutarate-dependent dioxygenase

氧化还原反应5-胺氧化酶（amine oxidase）

氧化还原反应5-酚的氧化偶联（phenolic oxidative coupling）

糖基化反应

化学反应是生物合成的基础！

Fungi epi-genetics regulation（真菌的表观遗传调控）

Fungi epi-genetics regulation（真菌的表观遗传调控）

Typical natural products from Fungi Epi-genetic regulation（表观遗传调控）

表观遗传是指在染色体中DNA 序列不发生变化的情况下，基因表达却发生了可遗传的改变，这种改变在发育和细胞增殖过程中能稳定地遗传下去。表观遗传分子机制：DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑以及RNA干扰等

DNA甲基化

DNA 甲基化是指由S．腺苷甲硫氨酸作为甲基供体，在DNA甲基转移酶(DNMTs)作用下，基因组内CpG 二核苷酸中胞嘧啶的5位碳原子被甲基化形成5-甲基胞嘧啶。

组蛋白修饰

组蛋白作用：作为核小体的组成部件，为DNA提供结合位点；调控转录的起始。

组蛋白修饰：组蛋白在相关酶作用下在N-末端通过共价修饰作用发生甲基化、乙酰化、泛素化、SUMO化和磷酸化等翻译后修饰，进而形成丰富的组蛋白密码。

组蛋白修饰-乙酰化、甲基化

高乙酰化状态以及H3K4甲基化=euchromatin（真染色质）

低乙酰化状态以及H3K9，H3K27甲基化=Heterochromatin（异染色质）

Promoter范围内的DNA甲基化直接抑制转录

组蛋白修饰-泛 素 化、SUMO化

泛素化：(ubiquitylation)是介导蛋白质降解的重要方式之一，它通过将76个氨基酸的泛素(ubiquitin，Ub）结合到靶蛋白上，形成多聚泛素链，被蛋白酶体识别，引起蛋白质降解;

SUMO(small ubiquitin related modifier)化：结构与泛素类似，在细胞内具有广泛功能，但并不介导蛋白酶体依赖的蛋白质降解过程

表观修饰与真菌次生代谢产物的关系

一、组蛋白甲基化与次生代谢

组蛋白甲基化酶: 复杂

赖氨酸残基（me, me2, me3）;精氨酸（me, me2）

LaeA CclA

一、组蛋白甲基化与次生代谢 LaeA（组蛋白甲基转移酶）

LaeA（组蛋白甲基转移酶）

存在：丝状真菌（A． terreus，A．nidulans，A．fumigatus，A．Flavus； Penicillium chrysogenum），酵母中没有；

全局调控因子（global regulator）：菌种形态；多种次生代谢产物；

一、组蛋白甲基化与次生代谢 LaeA（组蛋白甲基转移酶）

LaeA与VeA，VelB形成复合体发挥转录调控作用；

在光的作用下，VeA的核内转移被抑制，进而LaeA的作用被抑制；

LaeA含有SAM结合位点，甲基化酶类？？

Bok J W, Chiang YM，Szewczyk E，et al．Chromatin-level regulation of biosynthetic gene clusters．Nat Chem Biol，2009，5(7)：462-464．

cclA阻断突变株H3K4的二甲基化和三甲基化显著降低，并伴随着H3K9的二甲基化和三甲基化降低。ccl阻断突变株至少激活了2条沉默基因簇的表达，产生8种新化合物，包括mondeictyphenone、几种大黄素同系物、芳香聚酮F9775A和F9775B等。

二、组蛋白乙酰化与次生代谢

HdaA, HosB, HstA（组蛋白脱乙酰化酶抑制剂）

构巢曲霉：青霉素、norsolorinic acid和terrequinone A。

阻断hosB(真菌特异的 HOS3-like HDAC)和hstA(sirtuin的同源体)对真 菌次级代谢没有显著的影响，而阻断hdaA(保守的 cla II HDAC)后显著地提高norsolorinic acid和青 霉素的产量。同时失去这3种HDACs的突变株的 norsolorinic acid产量进一步提高。

二、组蛋白乙酰化与次生代谢 A.nidulans与streptomyces共培养

共培养外部刺激：

Saga/Ada复合体（HAT）促进H3K9和H3K14的乙酰化；

表观遗传修饰对次生代谢的影响

化学表观遗传修饰对真菌次生代谢产物的影响

化学表观遗传修饰对真菌次生代谢产物的影响

表一：化学表观遗传试剂

• 真菌表观遗产调控与次生代谢产物的关系

• 核小体（英语：Nucleosome，也译作核体或核仁小体等）

• 是组成真核生物染色质（除精子染色质外）的基本单位。核小体是由DNA与四对组织蛋白（共8个）的复合物，其中有H2A和H2B的二聚体两组以及H3和H4的二聚体两组。另外还有一种H1负责连结两个核小体之间的DNA。核小体假说是在1974年，由Don Olins、Ada Olins与罗杰·科恩伯格等人首次提出的。