论文摘要
红霉素是由糖多孢红霉菌（Saccharopolyspora erythraea）产生的次级代谢产物,是医学上一种重要的抗生素。红霉素生物合成途径比较清晰,但红霉素生物合成基因簇内缺乏调节基因,其转录调控机制尚未研究透彻,特别是其有关级联调控的研究还鲜有报道。本课题鉴定了一个新的TetR家族转录调控因子SACE0303,利用大片段同源重组方法对SACE0303基因进行缺失,发酵结果显示△SACE0303相比出发菌株A226其红霉素产量明显下降,在此基础上通过基因回补与过表达实验,证实SACE0303与红霉素生物合成产量正相关。q RT-PCR转录分析显示,相比出发菌株,△SACE0303突变株中红霉素生物合成基因簇簇内基因eryAI和ermE转录水平分别降低了3.3倍和3.2倍。EMSA结果显示SACE0303蛋白仅与SACE0303-SACE0304-int间隔区结合,表明SACE0303通过间接正调控簇内eryAI和ermE基因的转录,调控红霉素生物合成。SACE0303还可抑制自身基因转录,并激活邻近编码MarR家族转录调控因子的基因SACE0304的表达。相关遗传操作证明,SACE0304缺失可提高红霉素的产量。进一步体内报告系统分析发现,SACE0304可抑制自身及簇内基因eryAI表达,激活邻近基因SACE0303,推测SACE0303可能通过抑制SACE0304的表达间接调控红霉素的生物合成。利用DNase I footprinting鉴定得到SACE0303的保守结合位点,一段包含18bp回文序列CTGAAACGACTGTTTCAG,进一步分析发现该序列位于SACE0303和SACE0304的转录-10区以及转录起始位点处。保守位点的全基因组比对及EMSA分析筛选得到SACE0303另外3个靶基因,分别是SACE2467、SACE5222和SACE3156。以上研究为揭示红霉素生物合成的级联调控奠定基础,也为基于调控因子组合改造构建糖多孢红霉菌高产菌株提供理论依据。
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文章来源
类型: 国内会议
作者: 刘英,倪静姝,张万祥,刘兰兰,汪焰胜,吴杭,张部昌
关键词: 糖多孢红霉菌,红霉素,家族转录调控因子,级联调控作用
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.2019.026918
页码: 586
总页数: 1
文件大小: 161k
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标签：糖多孢红霉菌论文; 红霉素论文; 家族转录调控因子论文; 级联调控作用论文;