假單胞菌M18中PCA合成酶的作用比較研究.pdf

1、吩嗪-1-羧酸(PCA)是假單胞菌的一種重要次生代謝物,具有廣譜的抗真菌生物活性。假單胞菌主要通過莽草酸途徑來生物合成PCA,由phz基因簇來控制,該基因簇由phzA、B、C、D、E、F、G7個(gè)基因組成,其中何者對(duì)合成途徑影響最為關(guān)鍵目前還未見報(bào)道。有實(shí)驗(yàn)表明,PhzA、PhzB并不是合成途徑不可或缺的,PhzC蛋白下游的產(chǎn)物分枝酸水平與PCA積累沒有直接相關(guān),所以推斷另外四個(gè)酶更為關(guān)鍵。本實(shí)驗(yàn)選取phzD、phzE、phzF、phzG

2、四個(gè)基因?yàn)檠芯繉?duì)象,利用基因過表達(dá)、反義RNA等技術(shù),進(jìn)行假單胞菌中PCA合成酶的作用比較研究。選取的假單胞菌株M18,是本實(shí)驗(yàn)室篩選出的PCA高產(chǎn)菌株,是首次確認(rèn)可以同時(shí)生產(chǎn)PCA和藤黃綠菌素(Plt)兩種抗生素的功能菌株。實(shí)驗(yàn)中分別構(gòu)建phzD、phzE、phzF、phzG基因過表達(dá)功能質(zhì)粒,轉(zhuǎn)化假單胞菌株M18,經(jīng)過對(duì)比發(fā)酵實(shí)驗(yàn),結(jié)果顯示在四種基因中,phzD基因過表達(dá)菌株對(duì)PCA生物合成具有最顯著的影響,與空質(zhì)粒參照對(duì)比,PCA

3、產(chǎn)量可以提高30％以上,其他幾個(gè)基因過表達(dá)的影響并不顯著。于是可以推斷,在單個(gè)phz基因的作用時(shí),phzD基因?qū)賳伟晟锖铣蒔CA具有最大的作用。而通過接種時(shí)間和搖床轉(zhuǎn)速等反應(yīng)條件的比較試驗(yàn),結(jié)果表明,在野生株和phzD基因過表達(dá)菌株之間,發(fā)酵生產(chǎn)PCA的條件存在一些差異。利用反義RNA技術(shù)的抑制作用,觀察在phzD基因表達(dá)受到阻礙時(shí)的PCA發(fā)酵產(chǎn)量,結(jié)果表明,phzD基因反義RNA的抑制顯著降低了假單胞菌M18生物合成PCA水平