基因组挖掘指导下的新颖Ⅰ型羊毛硫肽合成基因簇的解析及其异源表达体系的构建

作者：张宏宇; 赵敏敏; 娄婷婷; 董世瑞; 赵培; 王素英^*

来源：生命的化学, 2020, 40(05): 762-773.

DOI：10.13488/j.smhx.20190383

• Ⅰ型羊毛硫肽
• 基因组挖掘
• 异源表达
• 接合转移

基于Ⅰ型羊毛硫肽独特的抑菌机制及其在抗耐药菌治疗领域极强的应用潜能,通过对海洋链霉菌W007基因组的深度挖掘,发现了新颖的Ⅰ型羊毛硫肽合成基因簇,并解析了其组成。以pJTU2554为建库载体构建了链霉菌W007基因组文库,通过菌液PCR策略筛选获得了包含完整基因簇的阳性文库克隆,将阳性文库克隆电击转化到大肠杆菌ET12567(pUZ8002)中,并与天蓝色链霉菌M145和变铅青链霉菌TK24进行了接合转移,构建了Ⅰ型羊毛硫肽合成基因簇的异源表达体系。通过对基因簇上的簇内基因进行PCR验证,发现该新颖Ⅰ型羊毛硫肽合成基因簇成功导入了变铅青链霉菌TK24和天蓝色链霉菌M145中,结合抗菌活性和次级代谢谱的分析结果,证实该基因簇在变铅青链霉菌TK24中获得成功表达。虽然该Ⅰ型羊毛硫肽合成基因簇的异源表达体系已经成功建立,但是该基因簇在异源表达宿主内的表达水平及目标产物的鉴定还有待进一步确定。该研究为具有潜在应用价值的新颖Ⅰ型羊毛硫肽的发现及其独特的生物合成机制的解析奠定了基础。

• 单位
  药物研究所; 北京协和医学院; 天津商业大学; 中国医学科学院; 天然药物活性物质与功能国家重点实验室