抗肿瘤抗生素阿嗪霉素B的生物合成途径研究

摘要

链霉菌是活性天然产物的重要来源,这些天然产物如抗寄生物药物、抗肿瘤药物、免疫抑制剂及除草剂等都已广泛应用于医药及农业领域。Streptomyces sahachiroi ATCC33158能够产生抗肿瘤抗生素阿嗪霉素B及其类似物阿嗪霉素A,这两种抗生素都具有一系列独特的结构。特别是独特的氮杂双元环结构的形成可能涉及十多个基因的参与,引起了对阿嗪霉素B生物合成途径研究的广泛关注。在本研究中,应用优化了的遗传操作系统,对可能参与氮杂双元环生物合成途径的若干基因进行了功能分析。基因aziU3的同框缺失以及互补实验证明了该基因在阿嗪霉素B的生物合成中是必需的。通过更换aziU3基因上游的启动子以及在链霉菌基因组中增加该基因的一个拷贝，获得了两株阿嗪霉素B产量提高的突变菌株。除此之外，aziU3基因上游的两个基因aziU1和aziU2也在阿嗪霉素B生物合成途径中有着重要的作用。进一步的酶学及生物化学分析将有助于解析这些必需基因的生物学功能。