南昌鏈霉菌中抗生素生物合成的遺傳基礎(chǔ)與分子機(jī)理研究.pdf

1、該研究試圖從分子水平上揭示和闡明南昌霉素或梅嶺霉素的生物合成機(jī)理,在此基礎(chǔ)上通過組合生物學(xué)手段有目的、主動(dòng)地創(chuàng)造新的抗生素衍生物.首先,以該研究室構(gòu)建的雙功能科斯質(zhì)粒pHZ1358為載體制備了南昌鏈霉菌NS3226總DNA基因文庫.用一個(gè)3249bp包含糖多孢紅霉菌(Saccharopolyspra erythrea)典型I型PKS基因簇中DEBS3的4個(gè)不同結(jié)構(gòu)域(KR4、ACP6、KS6、AT7)DNA片段為異源探針,與南昌鏈霉菌N

2、S3226總NDA基因文庫進(jìn)行菌落原位雜交,在低嚴(yán)謹(jǐn)度條件下,共獲得90個(gè)陽性科斯質(zhì)粒(cosmid).經(jīng)染色體步移將其中76個(gè)歸類于8個(gè)獨(dú)立的重疊群(contig).南昌鏈霉菌中包含多個(gè)PKS基因簇這一特性為同一生物體內(nèi)多個(gè)PKS基因簇之間的"交叉對話"提供了理想的候選材料.通過在染色體上位置和大小不同的三個(gè)區(qū)域的基因置換以及對獲得的基因置換突變株所進(jìn)行的分子生物學(xué)、遺傳學(xué)和化學(xué)檢測,成功地定位了南昌霉素生物合成基因簇.其次,通過阿維

3、菌素結(jié)構(gòu)類似基因aveE、aveF和TE結(jié)構(gòu)域的PCR、Southern雜交和基因置換,對南昌鏈霉菌中梅嶺霉素生物合成基因簇也進(jìn)行了成功的定位.另外,通過對8個(gè)contig中另一未知產(chǎn)物的104095 bp核苷酸序列的測定和同源性比較分析,共揭示出19個(gè)可能的開放讀碼框,其中11個(gè)在所有比較的同源基因中與S.avermitilis中的二十六元大環(huán)內(nèi)酯類抗生素——寡霉素(oligomycin)生物合成基因簇所對應(yīng)的ORF有著最高的同源性,