圈卷产色链霉菌尼可霉素生物合成基因sanK的克隆及功能研究

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1、!"卷"期生物工程学报%&’(!")&("#$$$年!!月!"#$%&%’()*$+,(-.#(/%0"$(,(12)&*+,-+.#$$$!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!圈卷产色链霉菌尼可霉素生物合成基因!!"#$的克隆及功能研究聂丽平!，#李文利!谭华荣!"!（中国科学院微生物研究所北京!$$$2$）#（辽宁师范大学生物系大连!!"$#1）摘要利用染色体步移策略，以尼可霉素生物合成相关的基因片段为探针，从圈卷产色链霉

2、菌中克隆到了一个大约!$4-的5)6片段。对其中!724-的34)88/5+088片段进行了序列分析，结果表明：此片段中含有一个具有!!9$个核苷酸的完整开放阅读框，起始密码子为::9位的6;<，终止密码子为!"!:位的;<6，推测其编码一个021个氨基酸的蛋白质产物。利用=>6?;@程序进行的分析揭示，此基因编码一个肌氨酸单体氧化酶。基因功能研究结果表明，此基因与圈卷产色链霉菌尼可霉素生物合成直接相关，命名为&+$6。关键词圈卷产色链霉菌，尼可霉素生物合成，基因破坏，肌氨酸单体氧化酶中图分类号A930文献标识码

3、6文章编号!$$$/0$"!（#$$$）$"/$""9/$:链霉菌（5/*%7/(820%&BCC(）是一类革兰氏阳性自然界中极易降解，因此是一种比较理想的农用抗的土壤细菌，它具有复杂的形态分化周期及独特的生素。作为抗真菌药物，尼可霉素在人类深部真菌生理分化周期。链霉菌产生抗生素的能力十分引人感染的治疗中也有良好的应用前景。注目，在目前已知的大约!万种抗生素中，一半以上目前，有关尼可霉素生物合成相关基因的研究是由链霉菌产生的［!］，其中包括许多在医药、农业还较少［:］。本文报道了圈卷产色链霉菌尼可霉素和工业上有重

4、要应用价值的抗生素，它们对人类的生物合成相关基因&+$6的克隆、序列分析及基因贡献是毋容置疑的。然而，随着抗生素的使用也产功能研究。生了一个重大的难题，即：病原菌的抗药性问题，这"材料与方法大大地削弱了人类对付传染性疾病的能力。因此，从开始使用抗生素时起，人类一直面临着对新的，更"#"材料有效的抗生素的需求问题。为了满足这种需求，科"#"#"菌株和培养基：圈卷产色链霉菌9!$$学家们在广泛开发自然界中天然抗生素的同时，也（5/*%7/(820%&+$&(0"*(8(1%$%&9!$$），9:0(,#5J3!在不断

5、地改造和合成新的抗生素；令人欣慰的是，随和9:0(,#K;!#3"9为本实验室保存，质粒载体着分子生物学研究方法的不断发展，人类对抗生素C=’L+BF.DCM!0/，CNO!!01及重组质粒COP!2为本生物合成相关基因的结构与功能的了解日益深入，实验室保存。圈卷产色链霉菌9!$$F&B,DQ文库由利用遗传工程手段创造新型抗生素已经成为可本实验室构建并保存。赤星灰霉由中国科学院微生能［#］。因此，阐明链霉菌抗生素生物合成基因的功物研究所宋幼新研究员赠送。能及其表达调控的分子机制，可为进一步提高链霉"#"#$培养基

6、：用于培养圈卷产色链霉菌的菌的抗生素生产力和新型药物的开发提供可靠的理RKMK培养基，S#RK培养基和MM基本培养基均论依据。按文献［3］配制。尼可霉素（)D44&,EFDGB）为核苷肽类抗生素，由"#"#%工具酶和生化试剂：本实验所用的各种限制肽基和核苷两部分组成。尼可霉素是几丁质合成酶酶购自I.&,TUT公司，;:5)6连接酶购自华美生底物H5I/)/乙酰葡萄糖胺的结构类似物，对几丁物工程公司，6C.T,EFDG为加拿大6’-+.V大学=(质合成酶具有强烈的竞争性抑制作用［0］；因此，表>+B4DW博士赠送。

7、IK

8、］进行。"#$序列分析采用$%&’()*+,"#$)6-.’/%01*20和$34-,4567889:"#$序列分析仪进行。基因功能破坏方法及尼可霉素测定方法参见文献［;］。#实验结果#"!!$%&’()片段的克隆本实验采用染色体步移策略，以尼可霉素生物图E重组质粒的琼脂糖凝胶电泳（$）和合成相关的<=<>?的!"#4@$"%A4片段为探针（陈5.FGH01I?’.G杂交