论文摘要
红霉素主要是由糖多孢红霉菌（Saccharopolysporaerythraea）合成的十四元大环内酯类抗生素,作为一种抑菌性抗生素,被广泛应用于临床。红霉素的生物合成途径比较清晰,通过基因工程方法获得红霉素高产菌株是一种有效的策略。本实验室在调控因子组合改造构建红霉素高产菌株时发现,在红霉素高产菌株WB中分别敲除调控基因SACE3446和SACE3986,均可提高红霉素的产量,双敲除可进一步提高产量。然而,在双敲突变株中过表达正调控基因SACE7301,红霉素产量却反而显著下降,其具体机制并不清楚。我们推测SACE3446、SACE3986与SACE7301之间存在某种负协同效应的转录因子。基于这个假设,通过在△SACE3446和△SACE3986突变株中分别过表达SACE7301,发现前者产量无显著性差异,而后者产量显著下降。进一步在△SACE3986突变株中梯度过表达SACE7301,发现红霉素产量随着SACE7301拷贝数的增加而递减,表明负协同效应位于SACE3986和SACE7301之间。以野生型A226菌株为对照,对△SACE3986和△SACE7301分别进行转录组测序分析,它们下游转录变化方向一致的基因很可能是我们寻找的负协同效应的转录因子。结果显示:一共有104个候选基因,其中共同上调的有63个,共同下调的有41个。进一步分析发现,它们下游共同的调控因子有11个。通过基因敲除、过表达及产量检测发现,其中一个转录调控因子SACE1409可负调控红霉素生物合成,且可结合红霉素基因簇中eryAⅠ和ermE的启动子区。在进一步研究SACE3986和SACE7301对SACE1409的调控作用中,发现在△SACE3986和△SACE7301突变株中,SACE1409的表达量均上升,且SACE7301和SACE3986对SACE1409的负调控作用分别呈现出直接和间接作用。本研究基于转录组测序找到了SACE3986与SACE7301之间的一个负协同因子SACE1409,并初步揭示了它们之间的调控关系,为后续糖多孢红霉菌调控网络的优化与重构以提高红霉素产量奠定基础。
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文章来源
类型: 国内会议
作者: 刘兰兰,张万祥,刘英,汪焰胜,吴杭,张部昌
关键词: 糖多孢红霉菌,红霉素,调控因子,转录组分析,负协同效应
来源: 中国生物工程学会第十三届学术年会暨2019年全国生物技术大会 2019-11-09
年度: 2019
分类: 基础科学
专业: 生物学
单位: 安徽大学健康科学与信息技术研究院生命科学学院
分类号: Q936
DOI: 10.26914/c.cnkihy.2019.026919
页码: 587
总页数: 1
文件大小: 220k
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