海洋放线菌Streptomyces costaricanus SCSIO ZS0073中fungichromin生物合成基因簇的分析鉴定

摘要

目的对分离自中国广西红沙红树林湿地公园的放线菌菌株Streptomycescostaricanus SCSIO ZS0073进行基因组测序分析,并对其生产的制霉色基素（fungichromin）的生物合成基因簇进行分析鉴定。方法对S.costaricanus SCSIO ZS0073菌株进行基因组总DNA提取,利用Highseq4000和PacBio SMRT技术相结合的手段对该菌株进行了基因组完成图测序;利用生物信息学方法对基因组进行注释并寻找fungichromin的生物合成基因簇,对fungichromin生物合成骨架基因fgmJ1进行置换突变,确定fungichromin生物合成基因簇,结合fungichromin结构特征和其基因簇内遗传信息及聚酮化合物的生物合成原理,对其生物合成途径进行推导。结果全基因组测序发现S.costaricanus SCSIO ZS0073菌株基因组含有1条线性染色体和1个环形质粒,基因组含有36个次级代谢产物生物合成基因簇。利用基因敲除手段对fungichromin的生物合成基因簇进行了确认并进行了生物合成途径推导。结论fungichromin生物合成基因簇的确定和生物合成途径的推导为该化合物的基因工程改造研究奠定了分子基础。