Marinacarbolines甲基化基因mcbD的筛选及其功能

【目的】定位Marinactinospora thermotolerans SCSIO 00652基因组中负责marinacarbolines甲基化修饰的基因mcbD并鉴定其功能。【方法】游离M.thermotolerans SCSIO 00652的基因组序列中功能注释为甲基转移酶的蛋白,使用MEGA 6自带的ClustalW与来自于marformycins生物合成途径中的Mfn G(D/L-酪氨酸甲基化酶)进行多序列比对,用邻接法(Neighbor-Joining)构建系统进化树,筛选到与MfnG进化关系最近的Orf03255(Mcb D);扩增mcbD后克隆至pET28a(+)并在E.coli BL21(DE3)中表达,结合Ni-NTA亲和层析法纯化获取较高纯度的McbD活性蛋白;以marinacarboline B为底物,利用高效液相色谱检测McbD的体外酶活;利用基于PCR-targeting的遗传操作体系构建mcb D插入失活突变株((35)mcbD)并分析其与野生型菌株的发酵产物差异。【结果】N-末端融合组氨酸标签的McbD蛋白在E.coli BL21(DE3)中可溶性表达,亲和层析纯化的McbD能够以marinacarboline B为底物催化形成marinacarboline C;mcbD基因阻断突变株ΔmcbD与野生型相比不产生化合物marinacarboline C,同时累积marinacarboline B。【结论】McbD为marinacarbolines生物合成中必需的O-甲基转移酶。