阿维链霉菌中aveD基因缺失对阿维菌素合成的影响

利用aveD基因的缺失载体pCZ8(pKC1139∷△aveD)对阿维菌素(Avermectin)产生菌阿维链霉菌(Streptomyces avermitilis)76\|9的aveD基因进行缺失获得aveD缺失突变株。经摇瓶发酵和HPLC检测,发现该突变株只产生阿维菌素B组分。说明将阿维链霉菌的aveD基因缺失,并不影响下游aveF的表达。缺失突变株的阿维菌素的总产量与出发菌株的总产量基本相同,突变株中B1的产量略有提高,阿维菌素B2的含量显著提高。     

阿维莲霉菌中aveD基因缺失对阿维菌素合成的影响

利用aveD基因的缺失载体pCZ8(pKC1139::△aveD)对阿维菌素（Avermectin）的产生菌阿维链霉菌（Streptomyces avermitilis)76-9的aveD基因进行缺失获得aveD缺失突变株。经摇瓶发酵和HPLC检测,发现该突变株只产生阿链菌素B组分。说明将阿维链霉菌的aveD基因缺失,并不影响下游aveF的表达。缺失突变株的阿维菌素的总产量与出发菌株的总产量基本相同,突变株中B1的产量略有提高,阿维菌素B2的含量显著提高。     

阿维链霉菌bkdAB的基因中断对阿维菌素合成的影响

以阿维菌B组分菌株StreptomycesavermitilisBjbm0 0 0 6为出发菌株 ,用PCR的方法构建bkdAB基因簇(Branched_chainα_ketoaciddehydrogenasegeneAB)的基因置换质粒pHJ582 1(pHZ13 58∷bkdAB&erm) ,并对其进行基因中断 ,得到重组菌株Bjbm582 1。Bjbm582 1的发酵产物经HPLC检测发现 ,除了产生B1a和B2a外 ,还产生一种原菌株没有的新组分 ,3个组分的总含量只有出发菌株Bjbm0 0 0 6的 2 5%。结果表明bkdAB的中断不仅部分阻断了阿维菌素的合成 ,还阻断了阿维菌素b组分的合成 ,可以推测bkdAB的产物在阿维菌素合成途径中主要承担了α酮基异戊酸脱氢酶 (α_ketoisovalericaciddehydrogenase)角色     

阿维链霉菌NRRL8165中bldAa的克隆及其对形态分化与阿维菌素合成的影响

bldA编码天蓝色链霉菌中唯一有效识别UUA亮氨酸密码的tRNA(Leu)UUA。通过构建阿维链霉菌NRRL8165基因组亚文库,筛选得到含有阿维链霉菌bldAa及其侧翼序列的克隆。利用λRED介导的PCRtargeting技术构建了bldAa的基因置换质粒pHL358,将其跨属接合转移进入阿维链霉菌NRRL8165,筛选得到bldAa基因置换菌株TW10。TW10表现为光秃表型,表明bldAa调控阿维链霉菌的形态分化。摇瓶发酵TW10菌株并对发酵产物进行HPLC分析,发现TW10菌株均不合成阿维菌素组分,提示阿维菌素的合成受bldAa调控;考察阿维菌素生物合成基因簇,其中aveA3和aveR含有TTA密码,它们的翻译可能受bldAa调控,与实验结果一致。     

阿维链霉菌孢子色素生物合成对阿维菌素产量的影响

以野生型阿维链霉茵NRRL8165为出发菌株,用PCR方法克隆孢子色素基因簇直系同源基因(whiEa)侧翼片段,并构建基因置换载体pHL643.将pilL643跨属接合转移进入阿维链霉菌NRRL8165,通过置换载体和染色体之间的同源双交换,对染色体上的whiEa基因簇进行置换,得到3株阿泊拉霉素抗性、硫链丝菌素敏感的重组菌株,均表现为孢子色素合成缺陷.通过Southern杂交分析,证明whiEa基因簇被置换.通过摇瓶发酵和HPLC检测,发现whiEa基因簇置换菌株所产阿维菌素产量明显提高,表明孢子色素与阿维菌素生物合成之间可能有竞争底物的现象.     

阿维链霉菌NRRL8165中bldAA的克隆及其对形态分化与阿维菌素合成的影响

bldA编码天蓝色链霉菌中唯一有效识别UUA亮氨酸密码的tRNA（Leu）UUA。通过构建阿维链霉菌NRRL8165基因组亚文库,筛选得到含有阿维链霉菌bldA。及其侧翼序列的克隆。利用λRED介导的PCR targeting技术构建了bldA。的基因置换质粒pHL358,将其跨属接合转移进入阿维链霉菌NRRL8165,筛选得到bldA。基因置换菌株TW10。TW10表现为光秃表型,表明bldA。调控阿维链霉菌的形态分化。摇瓶发酵TW10菌株并对发酵产物进行HPLC分析,发现TW10菌株均不合成阿维菌素组分,提示阿维菌素的合成受bldA。调控;考察阿维菌素生物合成基因簇,其中areA3和aveR含有TTA密码,它们的翻译可能受bldA。调控,与实验结果一致。     

阿维链霉菌的诱变育种

以阿维链霉菌(Streptomyces avermitilis)76-12为出发菌株,采用亚硝基胍、吖啶橙、紫外线和氯化锂分别对其孢子和原生质体进行诱变,经抗代谢物理性筛选,获得一系列高产突变株,其中N-1-2高产突变株的发酵单位是出发菌株的2.47倍。实验中同时获得了只产阿维菌素a组分的突变株G-32、Bla组分含量高的Ave8菌株和产蓝绿色孢子的突变株UA-G等。     

阿维链霉菌bkdF的基因中断对阿维菌素合成的影响

以阿维菌素 B组分菌株Streptomyces avermitilis Bjbm0006为出发菌株,用PCR方法构建支链α酮酸脱氢酶基因bkdF（Branchedchain αketo acid dehydrogenase gene）的重组质粒pHJ5816 (pHZ1358/bkdF&Ermr)对其进行基因中断,得到重组菌株Bjbm5816。经HPLC检测和核磁共振分析发现,Bjbm5816发酵产物产生的单一组分新化合物为OligomycinA。     

阿维链霉菌bkdAB的基因中断对阿维菌素合成的影响

以阿维菌B组分菌株Streptomyces avermitilis Bjbm0006为出发菌株,用PCR的方法构建bkdAB基因簇(Ｂranched_chain α-keto acid dehydrogenase gene AB) 的基因置换质粒pHJ5821 (pHZ1358∷bkdAB&erm),并对其进行基因中断,得到重组菌株Bjbm5821。Bjbm5821的发酵产物经HPLC检测发现,除了产生B1a和B2a外,还产生一种原菌株没有的新组分,3个组分的总含量只有出发菌株Bjbm0006的25%。结果表明bkdAB的中断不仅部分阻断了阿维菌素的合成,还阻断了阿维菌素b组分的合成,可以推测bkdAB的产物在阿维菌素合成途径中主要承担了α-酮基异戊酸脱氢酶 (α-ketoisovaleric acid dehydrogenase) 角色。     

多拉菌素产生菌aveD基因缺失突变株的构建

阿维链霉菌(Streptomyces avermitilis)bkd76-3在发酵过程中添加环己羧酸(CHC)可产生抗寄生虫药物多拉菌素(doramectin,阿维菌素衍生物CHC-B1),但同时还产生其它三种无效组分CHC-B2、CHC-A1、CHC-A2。利用基因缺失载体pXJ04(pKC1139∷△aveD1+△aveD2)对该菌株的aveD基因进行缺失,获得的aveD缺失突变株经摇瓶发酵和HPLC检测,发现只存在2种产物,经LC/MS分析验证,这两种产物分别为CHC-B1和CHC-B2,表明该突变株完全丧失了合成CHC-A1和CHC-A2的能力。缺失突变株的CHC-B1产量较出发菌株提高了78.19%,CHC-B2的产量提高了602.3%,发酵产物中有效组分多拉菌素的比例增加了93.16%。该缺失突变是在染色体上通过同源双交换完成的,不会发生进一步的重组,因此突变株具有良好的遗传稳定性,在工业生产上具有应用价值。     

圈卷产色链霉菌尼可霉素生物合成基因—sanL的结构与功能

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,从圈卷产色链霉菌中克隆到了一个大约10kb的DNA片段。序列分析表明此片段中除含有sanK外,在sanK的上游还有一个完整开放阅读框——sanL。sanL与sanK的转录方向相同,具有1281个核苷酸,起始密码子为345位的ATG,终止密码子为1623位的TGA。利用Blastx程序进行的分析揭示,此基因可能编码一个赖氨酸2氨基转移酶。基因功能研究表明,该基因是圈卷产色链霉菌尼可霉素生物合成所必需的。     

天蓝色链霉菌孢子形成的关键基因——whiG的诱导表达

与链霉菌分化有关的whiG结构基因已亚克隆到链霉菌表达载体pAK203的tipA启动子下游.该启动子能被硫链丝菌素诱导.whiG基因的诱导表达不仅可使天蓝色链霉菌孢子形成缺陷突变株C71恢复产生孢子的能力,而且也能使天蓝色链霉菌野生型菌株J1501和变铅青链霉菌TK54的孢子形成更为丰满.Western杂交也进一步证实了诱导表达后whiG基因产物——σ~(whiG)产量的增加.这为依赖于σ~(whiG)RNA多聚酶的发育调控启动子体外转录的研究提供了有利条件.     

集胞藻ORFs侧翼序列的PCR扩增和定向基因插入失活策略

针对集胞藻PCC6803的1927个待定编码基因进行了两侧序列的PCR扩增。4个亚株基因组在sll0267-sll0269区域的PCR扩增产物与Kazusa DNA数据存在差异,以叶绿素合成基因chlH和chlL为例,显示三片段连接PCR产物可有效用于集胞藻6803基因组定向插入失活。     

圈卷产色链霉菌尼可霉素生物合成基因——sanH和sanI的研究

通过反向遗传学方法克隆到圈卷产色链霉菌尼可霉素生物合成基因簇中约7.0kb的DNA片段。该片段除含有尼可霉素生物合成基因sanF外,对sanF上游约22kb的BglⅡDNA片段进行序列测定及分析表明,还含有两个完整的开放阅读框(ORF)。ORF1由1233个核苷酸组成,ORF2由195个核苷酸组成,它们分别编码由410个氨基酸残基和64个氨基酸残基组成的蛋白质,依次命名为sanH和sanI。蛋白序列数据库比较结果表明,SanH和SanI与浅灰链霉菌(\%Streptomyces griseolus)\%中共转录的细胞色素P450(cytochrome P450)和铁氧还蛋白(ferredoxin)有较高的同源性,一致性分别为46%和56%,相似性分别为62%和70%。基因功能研究表明,sanH基因的破坏虽不影响圈卷产色链霉菌产生的尼可霉素的生物活性,但该基因可能参与了尼可霉素羟基化反应的生物合成。     

盐度对早期链霉菌产生二甲基异莰醇和土臭味素的影响

天津是中国北方重要的渔业生产基地,2006年全市水产养殖面积430 km2,水产品总产量35.5万吨,其中养殖产量30万吨,渔业产值40亿元。天津养鱼池水盐度普遍在2-5,属于寡盐水鱼池,但在该地区采取高密度精养模式生产鱼类普遍存在土腥异味,降低了水产品食用价值和养殖效益。       

一种来源于链霉菌的纤溶酶的纯化及其基因的克隆

链霉菌C3662的发酵液上清经 80 %硫酸铵沉淀 ,DEAE Sepharose和CM Sepharose层析分离后纯化出一种纤溶酶。SDS PAGE显示为单一的条带 ,分子量约为 30kD。以 pIJ699为载体 ,S .lividansTK2 4为宿主菌 ,鸟枪法克隆纤溶酶基因 ,从 30 0 0个转化子中挑选到 1个具活性转化子 ,经亚克隆 ,序列测定得到一个 90 3bp的完整ORF ,其GC %为 68.33% ,密码子第三位GC %为 95.6% ,符合链霉菌基因的典型特征。与多种蛋白酶具有较高的同源性     

链霉菌发育控制启动子—PTH4对孢子形成的影响

在原核生物发育分化的分子遗传学研究中,链霉菌因其复杂的分化生命周期,无与伦比的合成次级代谢产物的能力（目前世界上所知的数千种天然抗生素的７０％由链霉菌产生）,使之成为原核生物乃至微生物发育与分化研究的最好模式系统［１］,为研究基因时空表达和阐明分化调...     

一株产木聚糖酶链霉菌的鉴定及发酵产酶*

以木聚糖为唯一碳源,筛选出一株高产木聚糖酶生产菌株。该菌株经形态特征、 培养特征、生理生化和细胞壁组分分析等实验,鉴定为卷须链霉菌（Streptomyces cirratus).摇瓶发酵产酶实验表明：培养基最佳初始pH值为6．0;玉米芯水不溶木聚糖和蛋白胨分别是最佳的碳源和氮源;添加0．5％吐温80使得木聚糖酶活力提高到原来的2．5倍,发酵液最高酶活达到623u／mL。