玫瑰孢链霉菌SW0702中达托霉素生物合成调控因子DepR1的筛选与调控机制研究

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chzhao2005
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
达托霉素是从玫瑰孢链霉菌发酵产物中提取的环脂肽类抗生素。它由一个10碳直链脂肪酸和一个包含13个氨基酸的环肽链连接而成。达托霉素与病原菌细胞膜结合,使离子外流导致其死亡。因其独特的环脂肽结构和作用机制,以及不与其它抗生素产生交叉耐药性,所以达托霉素具有广泛的应用前景。目前,达托霉素的研究主要集中在其生物合成基因簇内各个功能基因的阐述,以及通过组合合成生物学,化学酶法,基因工程等技术对其进行结构改造,对达托霉素生物合成的转录调控机制的研究尚未完全展开。达托霉素在玫瑰孢链霉菌中是通过非核糖体肽合成酶(NRPS)途径合成的。其生物合成基因簇由启动子dptEp起始整个基因簇的表达。本文首先利用DNA亲和纯化技术,结合串联质谱和蛋白质组学信息,筛选能够与达托霉素生物合成基因簇启动子dptEp直接相互作用的调控因子,共分离到82种蛋白。我们选择了一种TetR蛋白家族调控因子DepR1 (dptEp-interactive regulator),在体外对其进行异源表达,通过凝胶阻滞实验(EMSA)证明DepR1能够与dptEp结合,并用DNase I footprinting解析了DepR1与dptEp的结合序列。通过eGFP报告系统发现,DepR1在体内正调控dptEp的活性。基因敲除和回补实验表明,depR1在玫瑰孢链霉菌形态发育过程中发挥重要作用,与野生型菌株相比,depR1敲除株表现出产孢子缺陷,回补菌株恢复了产孢子性能。将野生型、depR1敲除株和depR1高表达菌株在含有4%葡萄糖的YEME发酵培养基中进行发酵实验,通过HPLC检测三株菌株中达托霉素发酵产量的变化。结果表明depR1敲除株完全不生产达托霉素,而depR1高表达菌株在发酵周期中达托霉素产量高于野生型。进一步EMSA实验表明,DepR1能够结合在自身编码基因的启动子上;DNase I footprinting实验表明DepR1结合的启动子区域有一个回文序列。eGFP报告系统发现DepR1正调控自身的表达。综上所述,本研究通过DNA亲和纯化技术分离得到一种TetR蛋白家族调控因子DepR1,证明了DepR1与dptEp的直接相互作用来正调控达托霉素的生物合成。同时,深入研究了DepR1对玫瑰孢链霉菌S. roseosporus SW0702形态发育的调控,以及对自身基因的转录调控机制,为构建达托霉素高产工业菌株奠定理论基础。
其他文献
目的:探讨强化康复护理对稳定期慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者呼吸功能及生活质量的影响。方法:200例稳定期COPD患者按照随机数字表分为观察组与对照组,每组100例。对照组给予
达托霉素是一种新型脂肽类抗生素,由玫瑰孢链霉菌发酵生成,具有在体外抗绝大多数临床革兰氏阳性菌的作用。2009年Cubicin(达托霉素商品名)的销售额达到5.38亿美元,并有望在未
背景:达托霉素为新型环脂肽类抗生素,是治疗由革兰氏阳性耐药菌株所引起感染的最佳治疗药物,因其对MRSA(耐甲氧西林金黄色葡萄球菌)、VRE(耐万古霉素的肠球菌)和PRSP(耐青霉素的肺
本文密切结合先进制造技术的需要,综合利用结构光非接触测量技术、CAD技术,重点研究反求工程中的几个关键问题。包括曲面重构、曲面误差评价及曲面CAD模型的显示和标准格式文件
本论文采用单因素法、正交试验法以及响应面法对达托霉素发酵条件及发酵培养基进行了优化,同时考察了补加葡萄糖以及氨基酸对达托霉素发酵的影响,结果如下:建立了测定发酵液中