产S-雌马酚梭菌C1三代全基因组测序及功能基因筛选鉴定

【目的】挖掘产S-雌马酚梭菌C1转化大豆苷元产生S-雌马酚的功能基因,为梭菌C1的S-雌马酚转化机制研究提供参考,并为利用合成生物学方法生产S-雌马酚提供新基因资源。【方法】利用GridION测序平台,对梭菌C1进行第三代全基因组测序、基因组组装和功能注释等分析,从C1菌全基因组中筛选和鉴定参与S-雌马酚生物转化的功能基因。【结果】C1全基因组大小为3 035 113 bp,预测编码3 166个基因,包含53个tRNA、15个rRNA、4个ncRNA和1个基因岛。通过生物信息学分析,发现C1-07020基因编码蛋白与已报道的Lactococcus sp.20-92大豆苷元还原酶具有44.8%的氨基酸序列相似性和相同的3个功能保守结构域,体外蛋白功能验证表明,C1-07020具有大豆苷元还原酶功能。此外,C1菌中没有发现与已知产S-雌马酚菌相似的功能基因簇或大豆苷元还原酶以外的其他功能基因。【结论】在C1中鉴定到一个新的产S-雌马酚功能基因,并发现了C1可能具备特殊的产S-雌马酚机制,实验所获基础数据可为进一步挖掘产S-雌马酚新功能基因、了解S-雌马酚的生成机制及体外产S-雌马酚基因资源...