【摘 要】
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利迪链菌素是利迪链霉菌产生的一种结构全新、抑菌效果明显的新型抗生素,具有很高的潜在应用价值。然而利迪链菌素的产量低是其应用的限制因素,加强初级代谢途径,提高其产量
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利迪链菌素是利迪链霉菌产生的一种结构全新、抑菌效果明显的新型抗生素,具有很高的潜在应用价值。然而利迪链菌素的产量低是其应用的限制因素,加强初级代谢途径,提高其产量是一条可行的途径。本文克隆了利迪链霉菌初级代谢的几个关键基因,并进行了功能分析。研究了利迪链霉菌对木糖的利用能力,结果表明利迪链霉菌能利用木糖作为唯一碳源,但生长比较缓慢。在低浓度葡萄糖培养基上,木糖对生长具有显著促进作用。从利迪链霉菌中克隆到了木糖代谢的关键基因木酮糖激酶编码基因xylB,长度为1446bp,编码481个氨基酸。这表明,虽然利迪链霉菌利用木糖效率低,但仍然具有木糖代谢的遗传基础。采用同源克隆策略,克隆了利迪链霉菌葡萄糖代谢途径中的4个基因。葡萄糖-6-磷酸脱氢酶基因zwf2,长度1542bp,编码513个氨基酸,在242-252位具有AXXXGXGGXA (可能的NADP+结合位点)结构域,43位具有保守残基K(可能的葡萄糖-6-磷酸结合位点)。葡萄糖激酶编码基因glkA,长度954bp,编码317个氨基酸。磷酸果糖激酶基因pfkA1,长度1026bp,编码341个氨基酸。XylB,GlkA,PfkA1属于糖激酶,基于广义酸碱催化机理分析,催化活性区域可能分别为PYLDGERT (326-333位), CXCGXGCXEXY (168-180),DIXXTDXTXTFGFD (125-140位)。异柠檬酸脱氢酶基因idh长2220bp,编码739个氨基酸,Idh催化活性区域可能是HLKATMM(254-260位)。构建了zwf2组成型强表达载体,通过接合转移,将其转化到利迪链霉菌中。经过筛选鉴定,得到了重组利迪链霉菌。通过以上糖代谢关键基因克隆与功能分析研究,并构建了zwf2高表达菌株,为以后深入研究初级代谢对利迪链菌素生物合成的影响奠定了基础。
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