基于前体供给途径遗传改造提高褐黄孢链霉菌纳他霉素的产量

纳他霉素(natamycin)是一种高效、广谱、安全的抗真菌剂,广泛应用于食品防腐与医药领域。纳他霉素可由多种链霉菌发酵产生。它是以乙酰辅酶A、丙二酰辅酶A及甲基丙二酰辅酶A为前体经Ⅰ型聚酮合酶(polyketide synthase,PKS)催化合成的多烯大环内酯类化合物。本研究以纳他霉素产生菌——褐黄孢链霉菌为研究材料,分别对不同前体分子供给途径中的关键酶进行过表达,并确定影响纳他霉素产量的关键前体供给途径。研究结果发现：通过过表达乙酰辅酶A合成酶(acetyl-CoA synthase,ACS)加强乙酰辅酶A合成途径,以及通过过表达甲基丙二酰辅酶A变位酶(methylmalonyl-CoA mutase,MCM)加强甲基丙二酰辅酶A合成途径,重组菌株纳他霉素产量分别比野生型菌株提高了44.19%和20.51%。共过表达ACS和MCM,重组菌株纳他霉素产量获得进一步提升(达1123.34mg/L),比野生型菌株提高了66.29%。上述发现为通过前体代谢工程的策略构建纳他霉素工业高产菌株提供了参考,也为其他聚酮类天然产物高产工程菌株的构建提供了借鉴。     

中国吐鲁番两株产木聚糖酶的极端耐碱Bacillus halodurans的分类鉴定

通过生理生化实验、16S rDNA序列分析和同源性杂交,将分离到的XJU-1和XJU-80菌种进行了分类鉴定。XJU-1和XJU-80具有较宽的pH生长范围(分别是pH4·5 ~12·6和pH3·8 ~12·6) ,其G C mol%含量分别是40·5mol%和42·2mol%。16S rDNA序列分析和DNA-DNA同源杂交结果表明,XJU-1和XJU-80与Bacillushalodurans C-125和Bacillus halodurans DSM497T具有较高的同源性(99 %) ;两者之间也具有85 %的相关性,但其与Bacillus halodurans C-125和Bacillus halodurans DSM497T分别具有81·3 %和71·5 %的相关性。基于以上结果,将两株分离菌株分类为Bacillus halodurans的两个新品系。     

变形链球菌中的次级代谢产物及其在口腔生物被膜中的生态功能

口腔生物被膜是由数百种微生物构成的复杂微生物群体。变形链球菌作为其中的重要一员,被认为是引起龋病的主要病原菌。变形链球菌在牙齿表面以生物被膜形式生长的能力和它产酸耐酸的特点赋予其致龋性。不同的变形链球菌菌株之间保留了多样的次级代谢形式,这是与宿主长期共进化的结果。迄今为止,变形链球菌中报道的次级代谢产物包括10种细菌素(又称变链素)和一种聚酮/非核糖体肽类化合物。这些化合物多样的活性形式暗示了它们参与口腔生物被膜中跨种间和跨界间的相互作用。未来随着变形链球菌菌株数目的增加和更多菌株全基因组序列的完成,可以预见会有更多新颖活性次级代谢产物的出现。对变形链球菌次级代谢的研究不仅有助于治疗和预防口腔疾病,而且新颖活性次级代谢产物的发现对新药的研发也具有重要意义。