[发明专利]白僵菌素合成相关蛋白质系统及其编码基因簇与应用

说明书

技术领域

本发明涉及白僵菌素合成相关蛋白质系统及其编码基因簇与应用。

背景技术

白僵菌素是一种六元环状缩酯肽化合物，由3个甲基苯丙氨酸和(D)-α-羟基异戊酸残基交替相连而成，分子式为C₄₅H₅₇N₃O₉，分子量为786，结构如图1。白僵菌素是真菌的次生代谢产物，最早由Hamil于1969年首次从球孢白僵菌的菌丝体中提取到。至今为止已经从球孢白僵菌(Beauveria bassiana)和几种其他的真菌中分离得到了白僵菌素。白僵菌素对蚊子幼虫、卤虫、绿头苍蝇和鞘翅目害虫等有杀伤作用。目前，白僵菌素主要用作杀虫剂和除菌剂等。

近年来，越来越多的发现表明白僵菌素除了杀虫之外还具有很多生物活性。2000年，Nilanonta报道了其同系物的抗结核和疟原虫的活性。2004年，Fukuda从Beauveria sp.FKI-1366中分离得到了白僵菌素及其3个同系物，并与咪康唑配合进行了抗白色念珠菌(Candidaalbicans)活性测定，结果表明通过配合白僵菌素使用咪康唑，不仅能够抑制普通白假丝酵母，而且能够有效抑制对咪康唑有抗药性的白假丝酵母。2004年，Jow等发现白僵菌素能够诱导人白血病细胞的凋亡。2005年，Lin等对白僵菌素诱导人肺癌细胞凋亡的机制进行了研究。然而，白僵菌素对哺乳动物的毒性较大，可影响动物或人类的健康，可引起鼠和人类肿瘤细胞系显著的细胞死亡，并且强效和特异地抑制鼠肝脏微体中胆固醇酰基转移酶活性。2003年，Dombrink-Kurtzman还发现白僵菌素能够诱导火鸡外周血液中淋巴细胞的凋亡，从而影响其免疫系统(Dombrink-Kurtzman MA，2003)。因此，白僵菌素的毒性极大地限制了它的应用。

然而，2007年的研究发现低剂量的白僵菌素与酮康唑能够产生互动作用(Synergy)杀死病原真菌，大大减少用药量，并降低毒副作用(Zhang LX，Yan KZ，Zhang Y，Huang R，Bian J etal.(2007)High-throughput synergy screening identifies microbial metabolites as combinationagents for the treatment of fungal infections.Proceedings of the National Academy of Sciences ofthe United States of America 104(11)：4606-4611.)。另外，在白僵菌中，白僵菌素的产量相对较低，Xu等利用Beauveria bassiana发酵得到约20mg/L的白僵菌素。如上所述，镰刀菌属中的株的白僵菌素的产量比白僵菌属中的产量高2～3个数量级。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种与白僵菌素合成相关的蛋白及其编码基因。

本发明所提供的与白僵菌素合成相关的蛋白，是如下(a)或(b)的蛋白质：

(a)由序列表中序列13所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

(b)将序列表中序列13的氨基酸残基序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与白僵菌素合成相关的由(a)衍生的蛋白质。

本发明所提供的与白僵菌素合成相关蛋白的编码基因，为如下1)-3)中任一所述的基因：

1)序列表中序列1第27,092位到36,504位所示的DNA分子；

2)在严格条件下与1)所示的DNA分子杂交且编码所述蛋白的基因；

3)与1)或2)的基因具有90％以上的同源性且编码所述蛋白的基因。

含有与白僵菌素合成相关蛋白的编码基因的表达盒、重组表达载体、转基因细胞系或重组菌也属于本发明的保护范围。

本发明的另一个目的是提供一种白僵菌素合成相关蛋白质系统及其编码基因簇。

本发明所提供的白僵菌素合成相关蛋白质系统，是由如下1)至15)中15种蛋白质组成的：