始旋鏈霉菌普那霉素生物合成相關(guān)基因的克隆、功能和表達(dá)研究.pdf

1、普那霉素是由始旋鏈霉菌產(chǎn)生的一種鏈陽(yáng)性菌素類(lèi)抗生素，由普那霉素Ⅰ和普那霉素Ⅱ兩類(lèi)化合物組成。主要用于治療由革蘭氏陽(yáng)性菌包括耐藥菌引起的感染?？股氐纳锖铣捎煽剐曰?、結(jié)構(gòu)基因及調(diào)控基因共同協(xié)調(diào)表達(dá)而完成。鏈霉菌具有復(fù)雜的形態(tài)分化與次級(jí)代謝，其代謝途徑是由生物合成酶、一些特異的信號(hào)分子和調(diào)控蛋白所組成的網(wǎng)絡(luò)體系，但到目前為止，僅鑒定出17個(gè)和普那霉素生物合成相關(guān)的基因，所以探尋與普那霉素生物合成相關(guān)的新基因有著巨大的空間。
　　

2、 根據(jù)此目的，利用大腸桿菌與鏈霉菌接合轉(zhuǎn)移技術(shù)而展開(kāi)了對(duì)基因功能研究的系列工作。首先對(duì)課題組前期以與普那霉素生物合成密切相關(guān)的新基因afsk-like為探針從始旋鏈霉菌F618基因組文庫(kù)中篩選得到含有約8kb的DNA片段上的afsk-like全長(zhǎng)基因spy1進(jìn)行基因中斷實(shí)驗(yàn)研究。從研究結(jié)果推斷該基因可能與普那霉素ⅠA生物合成正相關(guān)，而與普那霉素ⅡA生物合成負(fù)相關(guān)。
　　 由于抗生素的生物合成基因大多是呈簇存在于染色體上，所以接著

3、對(duì)篩選到的經(jīng)測(cè)序的8kb的DNA片段進(jìn)行分析，獲得了其上的另外4個(gè)可能與普那霉素生物合成相關(guān)基因，分別命名為spr1、spr3、spr4、spr5，同時(shí)對(duì)其進(jìn)行了基因中斷研究。研究結(jié)果表明這4個(gè)基因可能與普那霉素、普那霉素ⅠA及普那霉素ⅡA均為正相關(guān)。
　　 最后本文利用與普那霉素生物合成正相關(guān)性的抗性基因ptr及鏈霉菌強(qiáng)啟動(dòng)子ermEp*，通過(guò)對(duì)其強(qiáng)表達(dá)進(jìn)行了分子育種研究。經(jīng)過(guò)初篩及普那霉素復(fù)篩后得到一株普那霉素高產(chǎn)菌株P(guān)6-