變鉛青鏈霉菌中DNA硫化修飾基因組島的分子遺傳學研究.pdf

1、本研究在比較野生型變鉛青鏈霉菌和ZX1的染色體稀有限制性片段時，完善了它的染色體物理圖譜，發(fā)現(xiàn)一個長約90kb的Asel片段在ZX1染色體上發(fā)生了缺失，它位于AseI-Aa(1800kb)和Asel-Ab(900 kb)之間，當90kb序列發(fā)生缺失時，ZX1染色體上形成了一個2700 kb的Asel-A片段。通過對包含缺失界點，缺失融合點克隆序列的詳細分析發(fā)現(xiàn)：在野生型變鉛青鏈霉菌上，這個90 kb DNA兩端各有一個15 bp的正向重

2、復序列，而在突變株ZX1里，90kb DNA序列發(fā)生了精確的環(huán)出，正好由這兩個正向重復序列介導，融合點處保留了一個15 bp的序列。 對包含整個90 kb序列的3個科斯質粒進行了測序揭示了一個包含DNA硫修飾系統(tǒng)的典型基因組島簡稱為SLG，其序列共計92,770 bp。其總體G+C百分含量是67.8％，比已經(jīng)測序的三個鏈霉菌的基因組要低。在85個預測的開放閱讀框中，22個和現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫中的編碼蛋白沒有序列同源性。通過對它4個模塊的

3、G+G百分含量，二核苷酸偏向性，以及編碼蛋白的同源性分析，證明它具有典型的外來因子的特征。在實驗室條件下，我們檢測到SLG可以自發(fā)的切除和環(huán)化，利用實時定量PCR，我們精確確定了基因島切除的頻率，它們在幾種不同的培養(yǎng)基條件下，環(huán)出頻率相近，約為0.016％到0.027％之間。這種切除的頻率可以被MNNG處理上調5倍以上。通過構建系列的基因組小島，證明了一個類似P4噬菌體的整合酶可以介導SLG的切除，環(huán)化和整合。到目前為止，另外12個硫修

4、飾基因簇也都被定位到其它的基因組島或者質粒上，包含這些基因組島的細菌在分類和地理位置上差別很大.另外，為了確定dnd在放線菌中的分布，對我室74株收藏的放線菌菌株進行Dnd表型檢測，發(fā)現(xiàn)約有10％含有這種修飾系統(tǒng)。新鑒定出來含有dnd基因簇的放線菌都沒有類似SLG中發(fā)現(xiàn)的整合酶。對這12個DNA硫修飾系統(tǒng)的上下游基因的比較發(fā)現(xiàn)：這些含硫修飾系統(tǒng)有可能來自于一個共同的祖先，它類似于Pseudoalteromonas haloplankti