一株稀有海洋真菌Stachybotrys longispora FG216的De Novo测序及基因组学分析

【背景】长孢葡萄穗霉菌(Stachybotrys longispora) FG216是一株稀有海洋真菌,其次生代谢产物FGFC1具有纤溶活性。进行S. longispora FG216的基因组序列分析,将充实和促进海洋微生物功能基因和次生代谢产物合成生物学的基础研究和应用研究。【目的】解析S. longispora FG216的基因组序列,分析基因组生物功能和同源相似性关系,分析次生代谢产物纤溶活性化合物FGFC1的相关基因。【方法】基于Illumina HiSeq高通量测序平台对S. longispora FG216菌株进行De Novo测序,使用SSPACE、Augustus等软件进行组装、编码基因预测、基因功能注释、物种共线性分析以及预测FGFC1次生代谢产物合成基因簇。【结果】S. longispora FG216的基因组测序总长度为45622830bp,共得到605个Scaffold,GC含量为51.31%,注释预测得到13329个编码基因和169个非编码RNA。基因组测序数据提交至国家微生物科学数据中心(编号为NMDC60016264),其中13 053、8 422、8 460、7 714和2 847个基因分别能够在NR、KEGG、KOG、GO和CAZy数据库匹配到注释信息。比较基因组学分析发现,Stachybotrys具有保守性,核心基因占基因家族总数目的71.44%,S. longispora FG216与S. chlorohalonata IBT 40285的相似性最高;同时,预测得到101个次生代谢产物合成基因簇,其中18个基因簇与已知的化合物相匹配。通过antiSMASH预测,Cluster57是编码合成FGFC1母核结构异吲哚啉酮的基因簇,与S.chlorohalonataIBT40285中的基因簇相似度为40%。【结论】海洋稀有真菌S.longisporaFG216的基因组信息已上传至国家微生物科学数据中心公开使用,为Stachybotrys种属的研究提供了重要的参考意义,同时发现了S. longispora FG216次生代谢产物纤溶活性化合物FGFC1母核部分编码基因是Cluster 57。     

人血管能抑素基因的克隆、表达及其表达产物的纯化和生物活性测定

以人胎盘脐带组织为材料,提取组织总RNA,用netRTPCR方法合成人血管能抑素cDNA基因,将该cDNA克隆进pSP72载体获得重组质粒pSP72C, DNA序列分析结果与预期序列一致。用BamHⅠ和NdeⅠ双酶切,切下pSP72C上的血管能抑素cDNA,插入pET3c载体的相应位点获得重组表达质粒pETC, 转化E. coli BL21(DE3), SDSPAGE分析显示：在IPTG诱导下,血管能抑素基因获得了高效表达,表达量约占菌体总蛋白的 27.9 %,主要以包涵体形式存在。包涵体经过洗涤、裂解、蛋白复性以及Sephadex G75凝胶过滤层析等步骤后,获得了纯度达91.4 %的人血管能抑素。CAM实验证明10 μg纯化蛋白就能显著抑制鸡胚新生血管生成。     

人血管能抑素基因N端片段的表达、纯化及其生物活性测定

以中国人胎盘脐带组织为材料 ,提取组织总RNA ,用RT PCR方法合成人血管能抑素cDNA ,将该cD NA克隆进 pSP72载体获得重组质粒 pSP72C。以pSP72C为模板 ,PCR方法合成编码血管能抑素N端 189aa的基因片段 ,将其克隆进pET 3c载体获得重组表达质粒 pET CN ,转化E .coliBL2 1(DE3) ,SDS PAGE分析显示 ,在IPTG诱导下 ,人血管能抑素N端基因片段获得了有效表达 ,表达量约占菌体总蛋白质的 35 .3% ,主要以包涵体形式存在。包涵体经过洗涤、裂解、蛋白质复性以及SephadexG 10 0凝胶过滤层析等步骤纯化后 ,获得了纯度约92 .6 %的人血管能抑素N端片段 ,CAM实验证明具有显著抑制鸡胚新生血管生成活性。