[发明专利]一种菌核青霉组蛋白去乙酰化酶编码基因PsHOS2及其应用

说明书

本发明属于微生物和生物医药技术领域，具体涉及一种菌核青霉组蛋白去乙酰化酶编码基因PsHOS2及其应用。本发明从海参中分离出来真菌菌株菌核青霉(Penicillium sclerotiorum)SD‑36中的HDAC进行基因敲除，实现了对隐性生物合成基因簇的激活并且提高了化合物核丛青霉素(sclerotiorin)的产量。研究发现，该化合物显示出良好的抗细菌、抗真菌活性，具有广谱抗菌性，对植物病原菌的控制有一定的潜力；此外，该化合物也具有一定的对H1N1的抗病毒活性，具备开发为药物先导化合物的潜力，因此具有良好的实际应用之价值。

技术领域

本发明属于微生物和生物医药技术领域，具体涉及一种菌核青霉组蛋白去乙酰化酶编码基因PsHOS2及其应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

菌核青霉(Penicillium sclerotiorum)属真菌界，子囊门，散囊菌纲，散囊菌目，发菌科，青霉属，本株菌核青霉SD-36分离自海参。来源于海洋的青霉属真菌会产生不同于陆生微生物且结构新颖的海洋天然产物，海参共附生微生物与海参长期共存，共同抵御海洋特殊生态环境，具有生产多种结构及活性天然产物的巨大潜力。

嗜氮酮类化合物是一类结构新颖的真菌来源的聚酮类次级代谢产物，结构较为多样，具有高度氧化的吡喃醌双环核(通常称为异戊二烯)和季碳中心，具有多种生物活性。嗜氮酮类化合物的颜色一般为红色或者是黄色，属于一大类天然的真菌色素，这类化合物具有可用于食品着色剂的潜力。近年以来，已经报道过的一些嗜氮酮类化合物表现出了良好的抗氧化、抗病毒、抗微生物、抗炎以及抗癌活性，拥有开发为药物先导化合物的巨大潜力。

表观遗传修饰可以在不影响DNA序列的前提下，通过在DNA分子上添加化学修饰，来调整操纵基因的表达水平，且这种改变能够在发育和细胞增殖过程中稳定遗传，其调节机制包括DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑和非编码RNA等。其中在真菌中研究最多的是DNA的甲基化和染色质中组蛋白的转录后修饰，它们主要通过影响染色质的结构和基因的转录水平，进一步的影响改变次级代谢产物的生物合成过程。组蛋白乙酰化和去乙酰化是基因转录调控的关键机制之一，组蛋白乙酰化有利于转录因子与DNA结合，激活基因转录过程，而组蛋白去乙酰化则会抑制基因转录过程。组蛋白去乙酰化酶HDAC是一类重要的表观遗传调控因子，其通过对组蛋白的赖氨酸残基进行修饰，从而控制基因的表达与沉默。HOS2是Ⅰ类HDAC的成员之一，其催化位点含有锌离子，为依赖性HDAC，在酿酒酵母中，HOS2被证明是次级代谢产物的调节因子。

发明内容

针对上述现有技术，本发明提供一种菌核青霉组蛋白去乙酰化酶编码基因PsHOS2及其应用，本发明从海参中分离出来真菌菌株菌核青霉(Penicillium sclerotiorum)SD-36中的HDAC进行基因敲除，实现了对隐性生物合成基因簇的激活并且提高了化合物核丛青霉素(sclerotiorin)的产量。研究发现，该化合物显示出良好的抗细菌、抗真菌活性，具有广谱抗菌性，对植物病原菌的控制有一定的潜力；此外，该化合物也具有一定的对H1N1的抗病毒活性，具备开发为药物先导化合物的潜力，因此具有良好的实际应用之价值。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明的第一个方面，提供一种菌核青霉组蛋白去乙酰化酶编码基因PsHOS2，所述基因具有(a1)-(a3)中任一所述核苷酸序列：

(a1)SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列；

(a2)与(a1)互补的核苷酸序列；

(a3)与(a1)或(a2)所示的核苷酸序列具有≥90％(例如90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％(完全)序列)一致性且编码相同功能蛋白质的核苷酸序列。