[发明专利]参与调控链霉菌中ACT产量的细胞被合成基因

说明书

本申请属于微生物发酵工程技术领域，具体涉及链霉菌中与聚酮类化合物放线紫红素（ACT）产量相关的基因。本申请具体涉及细胞被合成基因在链霉菌ACT产量调控方面的应用，所述细胞被合成基因共7个；包括：SCO1525、SCO2097、SCO2132、SCO3150、SCO4440、SCO4878、SCO5174；该类基因突变后，对链霉菌ACT产量具有调控影响。发明人对天蓝色链霉菌M145进行了诱变，对放线紫红素产量变化的菌株进行了筛选。对筛选出的阳性克隆子通过酶切、自连和测序定位出转座子在基因组上的位置，并以多次筛选定位同一基因的原则排除自发突变基因，最终确定影响放线紫红素产量的基因。

技术领域

本申请属于微生物发酵工程技术领域，具体涉及链霉菌中与聚酮类化合物放线紫红素（ACT）产量相关的基因。

背景技术

现有研究普遍认为，微生物次级代谢所产生的小分子化合物对人类健康具有重要意义。统计表明，目前60%以上FDA批准的抗感染和抗肿瘤的药物来源于微生物次级代谢产物。而随着越来越多微生物基因组测序工作的进行，基因组序列分析显示微生物具有产生各种次级代谢产物的巨大潜力，但部分研究表明，实验室培养条件下许多微生物次级代谢产物均无法表达，而且多数环境微生物无法在实验室条件下进行有效培养，因此严重的阻碍了微生物次级代谢物的开发。

现有研究中，链霉菌是重要的抗生素产生菌，其抗生素的产生受环境信号和自身调控基因的控制。其中天蓝色链霉菌是研究链霉菌分化和次级代谢的模式菌株，它能产生两种有颜色的抗生素放线紫红素（ACT蓝色）和十一烷基灵菌红素（ Red红色），而ACT和RED合成酶分别属于I型聚酮合酶（I-PKS）和II型聚酮合酶（II-PKS）。天蓝色链霉菌中的这2种次级代谢产物被作为研究链霉菌次级代谢合成调控的模型，针对这2种次级代谢产物调控基因的筛选，可为抗生素产生菌遗传改造、抗生素工业菌株的产量提高或沉默基因簇的激活表达奠定良好基础。

现有技术中，发明人早期利用转座诱变技术对天蓝色链霉菌A3（2）的功能基因组进行了研究，并初步构建了天蓝色链霉菌A(3)2突变体库（具体可参见：徐钟，利用转座诱变研究天蓝色链霉菌A3（2）的功能基因组，华中农业大学2011年硕士论文），但是由于相关基因调节功能的复杂性和不确定性，因此具体哪些基因与次级代谢产物调节相关则尚需进一步深入研究和讨论。

发明内容

本申请目的在于提供筛选所得的部分与微生物中ACT代谢调控相关的基因，从而为链霉菌次级代谢产物研究和新型药物开发奠定基础。

本申请所采取的技术方案详细介绍说明如下。

链霉菌中影响ACT产量的基因，所述基因在链霉菌聚酮类化合物ACT的合成中具有调控作用；所述微生物具体例如天蓝色链霉菌（Streptomyces coelicolor）；所述基因依据其现有基因注释，分为四大类，具体而言：

细胞被合成调控类：

共7个，包括基因SCO1525、SCO2097、SCO2132、SCO3150、SCO4440、SCO4878、SCO5174；依据现有基因注释，具体而言：

SCO1525 和SCO2132参与细胞壁磷脂酰肌醇甘露糖基化修饰；

SCO2097 参与细胞壁合成；

SCO3150参与细胞裂解；