谷氏菌素生物合成基因gouC和gouD的功能研究

摘要

[目的]由于谷氏菌素产生菌禾粟链霉菌的遗传操作效率较低,本研究在谷氏菌素生物合成基因簇成功异源表达的基础上,通过在异源宿主天蓝色链霉菌Ml146中阻断谷氏菌素生物合成基因gouC和gouD,研究其在谷氏菌素生物合成中的作用,为谷氏菌素生物合成途径的阐明奠定基础.[方法]以含有谷氏菌素生物合成基因簇的黏粒D6-4H为基础,通过PCR-targeting的方法分别将gouC和gouD敲除得到重组质粒pGOUe-△C和pGOUe-△D.通过接合转移将这两个重组质粒分别导入天蓝色链霉菌Ml146中,获得gouC和gouD的缺失突变株M1146-GOUe-△C和M1146-GOUe-△D,通过HPLC分析突变株的谷氏菌素中间产物积累情况,分离纯化后对其进行结构鉴定和生物活性检测.[结果]gouC和gouD的缺失均导致谷氏菌素不能合成,突变株发酵液中积累了不同的中间产物,生物活性分析发现这些中间产物均失去了对肿瘤细胞的抑制活性.[结论]gouC和gouD是谷氏菌素生物合成的重要基因,与谷氏菌素肽基部分的肌氨酸残基合成相关.本研究为阐明谷氏菌素的生物合成机制提供了更多的依据.