變鉛青鏈霉菌中DNA硫化修飾基因組島的分子遺傳學(xué)研究.pdf

1、本研究在比較野生型變鉛青鏈霉菌和ZX1的染色體稀有限制性片段時(shí)，完善了它的染色體物理圖譜，發(fā)現(xiàn)一個(gè)長(zhǎng)約90kb的Asel片段在ZX1染色體上發(fā)生了缺失，它位于AseI-Aa(1800kb)和Asel-Ab(900 kb)之間，當(dāng)90kb序列發(fā)生缺失時(shí)，ZX1染色體上形成了一個(gè)2700 kb的Asel-A片段。通過(guò)對(duì)包含缺失界點(diǎn)，缺失融合點(diǎn)克隆序列的詳細(xì)分析發(fā)現(xiàn)：在野生型變鉛青鏈霉菌上，這個(gè)90 kb DNA兩端各有一個(gè)15 bp的正向重

2、復(fù)序列，而在突變株ZX1里，90kb DNA序列發(fā)生了精確的環(huán)出，正好由這兩個(gè)正向重復(fù)序列介導(dǎo)，融合點(diǎn)處保留了一個(gè)15 bp的序列。 對(duì)包含整個(gè)90 kb序列的3個(gè)科斯質(zhì)粒進(jìn)行了測(cè)序揭示了一個(gè)包含DNA硫修飾系統(tǒng)的典型基因組島簡(jiǎn)稱(chēng)為SLG，其序列共計(jì)92,770 bp。其總體G+C百分含量是67.8％，比已經(jīng)測(cè)序的三個(gè)鏈霉菌的基因組要低。在85個(gè)預(yù)測(cè)的開(kāi)放閱讀框中，22個(gè)和現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫(kù)中的編碼蛋白沒(méi)有序列同源性。通過(guò)對(duì)它4個(gè)模塊的

3、G+G百分含量，二核苷酸偏向性，以及編碼蛋白的同源性分析，證明它具有典型的外來(lái)因子的特征。在實(shí)驗(yàn)室條件下，我們檢測(cè)到SLG可以自發(fā)的切除和環(huán)化，利用實(shí)時(shí)定量PCR，我們精確確定了基因島切除的頻率，它們?cè)趲追N不同的培養(yǎng)基條件下，環(huán)出頻率相近，約為0.016％到0.027％之間。這種切除的頻率可以被MNNG處理上調(diào)5倍以上。通過(guò)構(gòu)建系列的基因組小島，證明了一個(gè)類(lèi)似P4噬菌體的整合酶可以介導(dǎo)SLG的切除，環(huán)化和整合。到目前為止，另外12個(gè)硫修

4、飾基因簇也都被定位到其它的基因組島或者質(zhì)粒上，包含這些基因組島的細(xì)菌在分類(lèi)和地理位置上差別很大.另外，為了確定dnd在放線菌中的分布，對(duì)我室74株收藏的放線菌菌株進(jìn)行Dnd表型檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)約有10％含有這種修飾系統(tǒng)。新鑒定出來(lái)含有dnd基因簇的放線菌都沒(méi)有類(lèi)似SLG中發(fā)現(xiàn)的整合酶。對(duì)這12個(gè)DNA硫修飾系統(tǒng)的上下游基因的比較發(fā)現(xiàn)：這些含硫修飾系統(tǒng)有可能來(lái)自于一個(gè)共同的祖先，它類(lèi)似于Pseudoalteromonas haloplankti