[发明专利]融合阿维菌素及红霉素合成基因簇的组合生物合成应用

权利要求书

1. 一种抗生素阿维菌素结构类似物的生物合成基因簇，其特征在于编码其生物合成涉及的基因包括：

阿维菌素合成基因簇上游处的任一段基因，满足此基因的失活不会影响菌株的生长发育以及抗生素的生产主要功能；

阿维菌素合成基因簇下游处的任一段基因；

红霉素合成基因簇下游处的任一段基因，满足此基因的失活不会影响菌株的生长发育以及抗生素的生产主要功能；

卡那霉素抗性基因与氨苄霉素抗性基因。

2. 一种抗生素阿维菌素结构类似物的生物合成基因簇，其特征在于编码其生物合成涉及的基因具体如下：

1)aver-1：504bp和aver-2：507bp，位于阿维菌素产生菌除虫链霉菌(Streptomycesavermitilis ATCC 31271)中阿维菌素生物合成基因簇上游SAV934和aveR基因之间的相邻的两段基因；

aver-C：651bp，位于阿维菌素产生菌除虫链霉菌(Streptomyces avermitilis ATCC 31271)中阿维菌素生物合成基因簇下游aveG和yerD1基因之间的一段基因；

2)Kan^r：1278bp，位于pEGFP载体中的卡那霉素抗性基因；插入于aver-1和aver-2基因之间，作为抗生素标记；

3)ery-ORF6：501bp和ery-ORF7：438bp，位于红霉素产生菌糖多孢红霉菌(Saccharopilyspora erythraea A-50)中红霉素生物合成基因簇下游ORF6和ORF7之间的相邻的两段基因；

4)Amp^r：861bp，位于pMD18-T载体中的氨苄霉素抗性基因；插入于ery-ORF6和ery-ORF7基因之间，作为抗生素标记。

3. 一种权利要求1所述的抗生素阿维菌素结构类似物的生物合成基因簇构造的重组基因，其特征在于至少包括：

R-1：aver-1+Kan^r+aver-2+阿维菌素合成基因簇+aver-C；

R-2：红霉素合成基因簇+ery-ORF7+Amp^r+aver-C+ery-ORF6；

R-3：aver-1+Kan^r+aver-2+部分阿维菌素合成基因簇+部分红霉素合成基因簇+ery-ORF7+Amp^r+aver-C；

所述的阿维菌素合成基因簇和红霉素合成基因簇中的相似功能域如下：

阿维菌素合成基因簇中，所含功能域有：酰基转移酶结构域AT 13个，酰基载体蛋白ACP 13个，酮基合成酶结构域KS 12个，酮基还原酶结构域KR 10个，脱氢酶结构域DH 6个，烯酰还原酶结构域ER 0个；

红霉素合成基因簇中，相似的功能域有：AT 7个，ACP 7个，KS 6个，KR 5个，DH 1个，ER 1个。

4. 根据权利要求3所述的抗生素阿维菌素结构类似物的生物合成基因簇构造的重组基因，其特征在于所述的重组基因R-3再次发生交换，以每个功能域发生一次交换计算，可产生的抗生素的种类：AT 13×7＝91；ACP 13×7＝91；KS 12×6＝72；KR 10×5＝50；DH 6×1＝6，ER 0×1＝0，总计：91+91+72+50+6+0＝310。

5. 一种重组表达载体，其特征在于它是由权利要求1所述的基因序列与质粒、病毒或表达载体所构建的重组载体。

6. 按照权利要求5所述的重组表达载体，其特征在于它是由权利要求1所述的基因序列与质粒表达载体所构建的重组载体：pKC1139。

7. 一种基因工程化的宿主细胞，其特征在于它是选自：

(a)它是用权利要求1所述的基因序列转化或转导的融合细胞；

(b)它是用权利要求6所述的重组表达载体转化或转导的融合细胞。