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抗生素生物技術(shù)(第2版)

出版社：化學(xué)工業(yè)出版社出版時(shí)間：2018-02-01
開(kāi)本： 其他 頁(yè)數(shù)： 459
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抗生素生物技術(shù)(第2版) 版權(quán)信息

抗生素生物技術(shù)(第2版) 本書(shū)特色

《抗生素生物技術(shù)》第二版由微生物藥物學(xué)家北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院醫(yī)藥生物技術(shù)研究所王以光研究員和中科院植物生理生態(tài)研究所王勇研究員編著。本書(shū)系統(tǒng)介紹了抗生素的產(chǎn)生和生物技術(shù)在創(chuàng)制新型抗生素中的理論和方法。全書(shū)涉及抗生素產(chǎn)生菌菌種、培養(yǎng)、保藏、選育、發(fā)酵、生理代謝、生物合成、代謝調(diào)節(jié)、組合生物合成和基因異源表達(dá)等內(nèi)容，尤其以抗生素生物合成為主線，對(duì)各類(lèi)抗生素生物合成機(jī)制、調(diào)節(jié)及組合生物合成的原理進(jìn)行了系統(tǒng)的剖析。

本書(shū)第二版對(duì)近年來(lái)新型抗生素的生物合成方法進(jìn)行了及時(shí)補(bǔ)充，也引入了合成生物技術(shù)等新技術(shù)，系統(tǒng)涵蓋了抗生素生物技術(shù)的*研究進(jìn)展。本書(shū)撰寫(xiě)力求由淺入深、理論與實(shí)際結(jié)合，便于新入門(mén)年輕科學(xué)工作者的理解；盡量以圖對(duì)所述原理進(jìn)行說(shuō)明，并附有常用的技術(shù)方法。

本書(shū)可供從事抗生素、微生物藥物研究尤其是新藥研究、教學(xué)、生產(chǎn)和管理等方面的工作人員借鑒參考，同時(shí)也可用作有關(guān)專(zhuān)業(yè)研究生、本科學(xué)生的教學(xué)參考書(shū)。

抗生素生物技術(shù)(第2版) 內(nèi)容簡(jiǎn)介

《抗生素生物技術(shù)》第二版由微生物藥物學(xué)家北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院醫(yī)藥生物技術(shù)研究所王以光研究員和中科院植物生理生態(tài)研究所王勇研究員編著。本書(shū)系統(tǒng)介紹了抗生素的產(chǎn)生和生物技術(shù)在創(chuàng)制新型抗生素中的理論和方法。全書(shū)涉及抗生素產(chǎn)生菌菌種、培養(yǎng)、保藏、選育、發(fā)酵、生理代謝、生物合成、代謝調(diào)節(jié)、組合生物合成和基因異源表達(dá)等內(nèi)容，尤其以抗生素生物合成為主線，對(duì)各類(lèi)抗生素生物合成機(jī)制、調(diào)節(jié)及組合生物合成的原理進(jìn)行了系統(tǒng)的剖析。 本書(shū)第二版對(duì)近年來(lái)新型抗生素的生物合成方法進(jìn)行了及時(shí)補(bǔ)充，也引入了合成生物技術(shù)等新技術(shù)，系統(tǒng)涵蓋了抗生素生物技術(shù)的近期新研究進(jìn)展。本書(shū)撰寫(xiě)力求由淺入深、理論與實(shí)際結(jié)合，便于新入門(mén)年輕科學(xué)工作者的理解；盡量以圖對(duì)所述原理進(jìn)行說(shuō)明，并附有常用的技術(shù)方法。 本書(shū)可供從事抗生素、微生物藥物研究尤其是新藥研究、教學(xué)、生產(chǎn)和管理等方面的工作人員借鑒參考，同時(shí)也可用作有關(guān)專(zhuān)業(yè)研究生、本科學(xué)生的教學(xué)參考書(shū)。

抗生素生物技術(shù)(第2版) 目錄

**章抗生素產(chǎn)生菌的菌種001

**節(jié)抗生素產(chǎn)生菌的主要分類(lèi)001

一、放線菌001

二、真菌002

三、細(xì)菌003

四、動(dòng)物或昆蟲(chóng)006

五、海洋微生物009

六、極端微生物024

第二節(jié)抗生素產(chǎn)生菌的培養(yǎng)024

一、鏈霉菌的形態(tài)生活史025

二、鏈霉菌形態(tài)發(fā)育的分子生物學(xué)028

三、放線菌/鏈霉菌的營(yíng)養(yǎng)要求030

四、放線菌在固體培養(yǎng)基上的培養(yǎng)特征031

五、固體培養(yǎng)基的設(shè)計(jì)與選擇031

六、真菌的培養(yǎng)032

參考文獻(xiàn)035



第二章抗生素產(chǎn)生菌菌種優(yōu)化的理論與方法037

**節(jié)自然選育038

一、菌種自然選育的方法039

二、自然選育的操作過(guò)程040

第二節(jié)誘變育種040

一、誘變因子及其育種的分子機(jī)制041

二、誘變因子的使用方法046

三、特定目的的誘變育種——抗噬菌體菌株的誘變049

四、空間育種技術(shù)050

第三節(jié)抗生素產(chǎn)生菌的遺傳改造051

一、途徑工程育種051

二、核糖體工程育種061

三、抗性調(diào)節(jié)育種064

四、轉(zhuǎn)座子的操作067

五、原生質(zhì)體融合與全基因組改組技術(shù)068

第四節(jié)菌種基因突變的分析與定位070

一、基因多態(tài)性分析071

二、DNA芯片071

三、蛋白質(zhì)組學(xué)分析071

第五節(jié)代謝網(wǎng)絡(luò)模型及其在育種中的應(yīng)用072

參考文獻(xiàn)078



第三章抗生素發(fā)酵工程081

**節(jié)抗生素發(fā)酵原理082

第二節(jié)種子培養(yǎng)過(guò)程083

一、菌種制備083

二、種子培養(yǎng)085

第三節(jié)發(fā)酵培養(yǎng)基的設(shè)計(jì)086

一、發(fā)酵培養(yǎng)基的組成要素086

二、發(fā)酵培養(yǎng)基配方的設(shè)計(jì)及優(yōu)化091

第四節(jié)發(fā)酵過(guò)程參數(shù)控制099

一、發(fā)酵參數(shù)099

二、發(fā)酵參數(shù)的控制102

參考文獻(xiàn)108



第四章抗生素產(chǎn)生菌的生理代謝109

**節(jié)碳源代謝109

一、葡萄糖分解代謝途徑109

二、碳源分解代謝的阻遏111

第二節(jié)氮源代謝113

一、鏈霉菌中氮源的礦物質(zhì)來(lái)源113

二、鏈霉菌中肽及蛋白質(zhì)的利用114

三、鏈霉菌中的氨基酸通透酶114

四、鏈霉菌氨基酸的合成與分解代謝115

五、氮源分解代謝的調(diào)控122

六、鏈霉菌氨基酸合成的調(diào)控125

第三節(jié)磷酸鹽代謝126

一、鏈霉菌中磷酸鹽調(diào)控的雙組分PhoR-PhoP系統(tǒng)126

二、鏈霉菌中其他參與磷酸鹽調(diào)控的基因127

第四節(jié)核苷酸代謝128

一、核苷酸的分解128

二、核苷酸的合成128

第五節(jié)脂代謝130

一、脂類(lèi)的合成130

二、脂類(lèi)的分解133

第六節(jié)核開(kāi)關(guān)—— 一個(gè)新的基因調(diào)控元件134

參考文獻(xiàn) 135



第五章抗生素生物合成及其遺傳學(xué)136

**節(jié)抗生素構(gòu)造單位的來(lái)源——生源138

一、聚酮體138

二、異戊二烯類(lèi)139

三、糖類(lèi)和氨基糖139

四、氨基酸140

五、3-氨基-5-羥基苯甲酸142

六、環(huán)多醇143

七、核苷類(lèi)144

第二節(jié)主要類(lèi)群抗生素的生物合成及分子生物學(xué)145

一、多肽類(lèi)抗生素145

二、聚酮類(lèi)抗生素172

三、聚酮與非核糖體多肽復(fù)合型合酶共同介導(dǎo)合成的抗生素229

四、寡糖類(lèi)抗生素及糖基化酶在抗生素生物合成中的作用237

五、氨基糖苷類(lèi)抗生素246

六、核苷類(lèi)抗生素261

七、氨基香豆素類(lèi)抗生素266

八、異戊二烯類(lèi)抗生素272

九、林可霉素類(lèi)抗生素276

參考文獻(xiàn)279



第六章抗生素產(chǎn)生菌次級(jí)代謝調(diào)控及其分子機(jī)制280

**節(jié)抗生素生物合成全局性調(diào)控281

一、生長(zhǎng)速率及多磷酸化核苷酸ppGpp的調(diào)控282

二、σ因子283

三、營(yíng)養(yǎng)代謝的調(diào)節(jié)284

四、反饋調(diào)節(jié)288

五、誘導(dǎo)調(diào)節(jié)289

六、腺苷甲硫氨酸（SAM）的調(diào)節(jié)295

七、細(xì)胞通透性的調(diào)節(jié)295

八、金屬離子的調(diào)節(jié)295

九、熱休克反應(yīng)296

十、抗生素生物合成全局性調(diào)控基因296

第二節(jié)抗生素生物合成的多效性調(diào)控301

一、鏈霉菌形態(tài)發(fā)育分化和抗生素生物合成的多效性調(diào)控301

二、多種途徑抗生素生物合成的多效性調(diào)控301

第三節(jié)抗生素生物合成途徑特異性調(diào)控302

一、抗生素生物合成途徑特異性調(diào)控蛋白302

二、各類(lèi)抗生素生物合成途徑的特異性調(diào)控304

第四節(jié)鏈霉菌次級(jí)代謝基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控309

一、鏈霉菌基因轉(zhuǎn)錄的特點(diǎn)309

二、鏈霉菌啟動(dòng)子域的特點(diǎn)314

第五節(jié)調(diào)節(jié)基因的研究方法318

一、小分子誘導(dǎo)物的分離鑒定318

二、啟動(dòng)子區(qū)及活性分析318

三、基因表達(dá)的時(shí)空性320

四、基因轉(zhuǎn)錄的起始位點(diǎn)320

五、調(diào)節(jié)蛋白與DNA的相互作用321

參考文獻(xiàn)322



第七章抗生素生物合成基因組合創(chuàng)制新抗生素或其先導(dǎo)化合物323

**節(jié)組合生物合成的分類(lèi)326

一、突變組合生物合成326

二、前體導(dǎo)向生物合成335

三、基因組合生物合成342

第二節(jié)基因組合生物合成的原理及其應(yīng)用342

一、聚酮合酶(PKS)Ⅰ型342

二、聚酮合酶(PKS)Ⅱ型362

三、聚酮合酶(PKS)Ⅲ型370

四、非核糖體肽合酶371

五、后修飾酶在組合生物合成中的應(yīng)用380

第三節(jié)異源基因表達(dá)組合生物合成402

一、宏基因組在組合生物合成中的應(yīng)用402

二、異源基因表達(dá)宿主系統(tǒng)409

三、異源基因表達(dá)載體系統(tǒng)411

四、抗生素生物合成基因簇的異源基因表達(dá)413

五、異源基因表達(dá)的組合生物合成416

六、存在的問(wèn)題及展望428

第四節(jié)微生物沉默基因簇的激活429

一、改造轉(zhuǎn)錄調(diào)控基因激活沉默基因簇431

二、引入強(qiáng)啟動(dòng)子激活沉默基因簇432

三、加入小分子物質(zhì)激活沉默基因簇433

第五節(jié)合成生物技術(shù)在鏈霉菌次級(jí)代謝產(chǎn)物研發(fā)中的應(yīng)用434

一、底盤(pán)細(xì)胞的選擇435

二、底盤(pán)細(xì)胞的改造和優(yōu)化439

三、次級(jí)代謝產(chǎn)物生物合成基因簇的克隆與組裝441

四、利用合成生物學(xué)元件開(kāi)發(fā)放線菌產(chǎn)素潛力443

五、基于合成生物學(xué)的新化合物篩選444

六、基于合成生物學(xué)的天然產(chǎn)物結(jié)構(gòu)改造446

七、合成生物學(xué)技術(shù)創(chuàng)制新化合物研究存在的問(wèn)題及展望447

參考文獻(xiàn)448



附錄450

一、放線菌培養(yǎng)常用培養(yǎng)基450

二、幾種培養(yǎng)基常用有機(jī)氮源的成分分析453

三、鏈霉菌菌種研究常用技術(shù)與方法457
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抗生素生物技術(shù)(第2版) 作者簡(jiǎn)介

王以光，1936年出生，江蘇常州人，中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)藥生物技術(shù)研究所研究員，博士生導(dǎo)師。享受?chē)?guó)務(wù)院政府津貼。1955~1960年在蘇聯(lián)列寧格勒化學(xué)制藥學(xué)院抗生素工藝系學(xué)習(xí)，取得碩士學(xué)位。曾在美國(guó)威斯康星大學(xué)進(jìn)修鏈霉菌分子生物學(xué)。先后承擔(dān)國(guó)家七五、八五和863等國(guó)家和北京市重大科技項(xiàng)目課題20余項(xiàng)。作為主要研制者從事灰黃霉素、麥迪霉素、乙酰螺旋霉素、泰古霉素和西羅莫司等的研發(fā)工作，均投入生產(chǎn)。利用基因工程技術(shù)研制成功國(guó)家一類(lèi)新藥可利霉素，獲新藥證書(shū)。授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利18項(xiàng)，發(fā)表論文160余篇，編寫(xiě)著作6部，培養(yǎng)博士、碩士研究生50余名。




王以光，1936年出生，江蘇常州人，中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)藥生物技術(shù)研究所研究員，博士生導(dǎo)師。享受?chē)?guó)務(wù)院政府津貼。1955~1960年在蘇聯(lián)列寧格勒化學(xué)制藥學(xué)院抗生素工藝系學(xué)習(xí)，取得碩士學(xué)位。曾在美國(guó)威斯康星大學(xué)進(jìn)修鏈霉菌分子生物學(xué)。先后承擔(dān)國(guó)家七五、八五和863等國(guó)家和北京市重大科技項(xiàng)目課題20余項(xiàng)。作為主要研制者從事灰黃霉素、麥迪霉素、乙酰螺旋霉素、泰古霉素和西羅莫司等的研發(fā)工作，均投入生產(chǎn)。利用基因工程技術(shù)研制成功國(guó)家一類(lèi)新藥可利霉素，獲新藥證書(shū)。授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利18項(xiàng)，發(fā)表論文160余篇，編寫(xiě)著作6部，培養(yǎng)博士、碩士研究生50余名。





王勇，中科院上海生命科學(xué)研究院植物生理生態(tài)研究所、中科院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心研究員、博士生導(dǎo)師，中國(guó)科學(xué)院合成生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任，入選中科院百人計(jì)劃、浦江人才計(jì)劃，F(xiàn)任上海市生物工程學(xué)會(huì)理事、副理事長(zhǎng)、秘書(shū)長(zhǎng)，上海市生物工程學(xué)會(huì)合成生物學(xué)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)主任委員。2017年獲得上海市生物工程學(xué)會(huì)年度青年科學(xué)家獎(jiǎng)。主要研究方向?yàn)樘烊划a(chǎn)物的合成生物學(xué)。五年來(lái)，在《Nature Commucations》、《Molecular Plant》、《Cell Research》等本領(lǐng)域重要期刊上發(fā)表論文約50篇，申請(qǐng)專(zhuān)利15項(xiàng)。

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