海洋放線菌 Streptomyces koyangensis SCSIO 5802中多烯大環內酯類抗生素candicidin生物合成基因簇的分析鑒定

摘要：目的從一株深海放線菌S.koyangensisSCSIO5802中分析鑒定多烯大環內酯類抗生素candicidin的生物合成基因簇,并推導其生物合成途徑。方法①利用PCR-targeting方法對負責abyssomicin類化合物的聚酮合酶abmB1進行同框缺失,并利用HPLC-MS對獲得的突變株SCSIO5802A代謝產物進行分析以鑒定其它新型化合物;②利用生物信息學方法對S.koyangensisSCSIO5802的全基因組序列進行注釋分析,以尋找candicidin的生物合成基因簇;③結合candicidin結構特征、基因簇內生物合成基因的功能以及I型聚酮化合物的生物合成原理,對其生物合成途徑進行推導;④利用阿普拉抗性基因片段對candicidin生物合成基因簇中的聚酮合酶基因canD進行替換突變,以確定基因簇的正確性。結果abmB1基因的同框缺失突變株SCSIO5802A不生產abyssomicins類化合物,從該突變株中鑒定了一類之前未發現的多烯大環內酯類化合物candicidins;利用生物信息學鑒定了candicidin生物合成基因簇,并對其生物合成途徑進行了推導;對聚酮合酶基因canD進行抗性替換突變獲得的突變株SCSIO5802AC不生產candicidins類化合物,確認了該基因簇的正確性。結論本研究將為利用組合生物合成的方法獲得candicidin新結構衍生物以及基于基因組信息的新型天然產物挖掘奠定了基礎。