Prodiginine基因簇在异源放线菌中的表达

论文摘要

次级代谢产物在我们生活的许多方面都发挥着重要的作用,特别在医疗药物领域,目前近三分之二的治疗药物来源于直接分离的次级代谢产物或是其相关的衍生物。随着基因测序技术的发展,放线菌基因组数据的积累,放线菌巨大的次级代谢产物生产潜能被再次发现。但放线菌内蕴含的大量次级代谢基因多数处于沉默状态,或是表达产量过低又无法进行遗传操作改造菌株以提高产量等困难使得放线菌的生产潜能不能被有效开发。因此产生的异源表达技术——将异源基因组导入宿主细胞内进行表达,能进一步开发放线菌的次级代谢产物生产潜能,是目前激活沉默基因簇的重要手段。利用antiSMASH对菌株NA03103的基因组进行分析得到23个次级代谢基因簇信息。其中基因簇ucp经过基因比对发现与化合物marineosins的生物合成基因簇mar高度相似。为排除原菌株复杂代谢背景对检测该基因簇产物的影响,选择构建表达质粒在异源宿主中表达的方法来确认其功能。成功构建菌株NA03103的cosmid文库,利用PCR技术筛选得到包含该基因簇生物合成必须基因的cosmid质粒23H-3,最终在异源宿主S.ablu 中表达获得产物undecylprodigiosin 与 butyl-meta-cycloheptylprodiginine。在异源表达成功获得产物的同时发现了对prodiginine敏感的宿主S.ablus获得了抗性,因此再一次利用PCR技术筛选得到包含ucp不同片段的质粒进行表达,最终确认了可能编码酰基转移酶的抗性基因ucpE的存在。此外,为了丰富今后可用于异源表达研究的次级代谢产物资源,对本课题组构建的菌种库利用不同培养条件进行发酵筛选,分析结果,分离鉴定产物,最终从3株不同菌株中分离得到了 7个不同类型的化合物。

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文章来源

类型: 硕士论文

作者: 曾莹杰

导师: 戈惠明

关键词: 次生代谢产物,放线菌,异源表达,自抗性

来源: 南京大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 南京大学

分类号: Q78

总页数: 83

文件大小: 5644K

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标签：次生代谢产物论文;  放线菌论文;  异源表达论文;  自抗性论文;