紫色桿菌素合成基因簇的克隆及VioD蛋白結(jié)構(gòu)的解析.pdf

1、紫色桿菌素屬于吲哚類(lèi)衍生物，主要由一些革蘭氏陰性菌合成，如Chromobacterium violaceum、Janthinobacterium lividum、Collomonas sp.、Chromobacterium fluviatile、Pseudoalteromonas luteoviolacea和Duganella sp.等，它是由5-羥基吲哚，吲哚酮和2-吡咯烷酮三個(gè)部分組成。它有多種生物活性，如抗菌、抗真菌、抗病毒、抗腫

2、瘤、抗氧化活性等。在食品、醫(yī)療和印染工業(yè)方面有廣闊的應(yīng)用前景。紫色桿菌素的合成需要五個(gè)酶的參與，即VioA，VioB，VioC，VioD和VioE。在合成過(guò)程中，這五個(gè)酶作用順序是VioA→VioB→VioE→VioD→VioC。
　　本實(shí)驗(yàn)室從南京紫金山上蕨類(lèi)植物根際土壤分離得到一株產(chǎn)紫色色素的細(xì)菌菌株ZLP-Ⅺ，對(duì)其進(jìn)行了形態(tài)、生理生化特征的測(cè)定，發(fā)現(xiàn)ZLP-Ⅺ是革蘭氏陰性菌，短桿狀，能夠水解蛋白質(zhì)，具有過(guò)氧化氫酶活性和酯酶活

3、性，能夠利用葡萄糖等。通過(guò)對(duì)ZLP-Ⅺ16S rDNA的測(cè)定及構(gòu)建的16S rDNA系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)顯示菌株ZLP-Ⅺ與Duganella nigrescens YIM H16的親緣關(guān)系最近，同源率達(dá)到99.6％。綜合形態(tài)學(xué)，生理生化指標(biāo)和16S rDNA系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)的結(jié)果，我們將其命名為Duganella sp.ZLP-Ⅺ。
　　為了克隆出菌株ZLP-Ⅺ中合成紫色桿菌素的基因簇，我們采用簡(jiǎn)并引物PCR和SEFA PCR相結(jié)合的方法，以菌

4、體ZLP-Ⅺ為模板成功的克隆出了一段長(zhǎng)10431bp的序列。這段序列有五個(gè)與紫色桿菌素合成相關(guān)的orf。這五個(gè)orf串聯(lián)在一起構(gòu)成了菌株ZLP-Ⅺ生物合成紫色桿菌素的基因簇，他們分別是vioA，vioB, vioC, vioD和vioE，長(zhǎng)度分別為1305bp，3027bp，1290bp，1119bp和582bp。通過(guò)基因簇的比對(duì)以及16srDNA進(jìn)化樹(shù)的比對(duì)，不管是整個(gè)基因簇還是VioABCDE這五個(gè)蛋白都與Pseudoduganel