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膨大弯颈霉中与Bmt生物合成相关的PKS基因功能研究
编辑人员丨2024/4/6
环孢霉素A是一种主要由膨大弯颈霉Tolypocladium inflatum产生的环肽类次级代谢产物,临床上被广泛用作免疫抑制剂,其合成需要特殊底物(4R)-4-[(E)-2-butenyl]-4-methyl-L-threonine(Bmt),但目前相关Bmt的研究很少.基因敲除实验证实Bmt的生物合成需要一个聚酮合酶(polyketosynthase,PKS)基因(simG)参与,并推测其功能为合成 Bmt 的前体化合物羧酸分子 3(R)-hydroxyl-4(R)-methyl-6(E)-octenoic acid(B1).本研究通过在同为虫生真菌的球孢白僵菌 Beauveria bassiana中异源表达simG,以证明该基因的功能.通过克隆获得了较大基因 simG,利用根癌农杆菌 Agrobacterium tumefaciens介导方法将该基因转化到球孢白僵菌中,通过基因检测和半定量RT-PCR筛选出目标基因表达量高的菌株,获得 4株simG高表达菌株.将其发酵培养后,利用LC-MS检测发酵产物,发现在simG高表达菌株中存在与B1分子量相同的产物峰.本研究进一步证明了simG负责化合物B1的合成,是Bmt合成的关键基因.本研究进一步加深了对环孢霉素的生物合成机理的认识,为构建Bmt高产的工程菌株提供理论支撑,有望从解决底物来源角度促进环孢霉素生产效率的提高.
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编辑人员丨2024/4/6
