链霉菌抗生素生物合成基因簇的克隆分析

自60年前发现青霉素以来,已报道的抗生素有5000多种,其中60%以上由放线菌产生,并且大部分来自链霉菌。现已证明链霉菌的基因组大小约为10~4 kb,是大肠杆菌的2倍多,染色体为环形,许多菌中有从4kb 到20kb 大小不同,拷贝数也不同的质     

生米卡链霉菌(STREPTOMYCES MYCAROFACIENS)麦迪霉素的产生和抗性关系

抗生素产生菌的基因克隆研究表明,有关抗生素产生的基因位于一紧密连锁的DNA区域,形成基因簇,抗性基因常同其抗生素的生物合成结构基因位于同一基因簇中,故抗生素的产生与其对自身产生抗生素的抗性紧密相关。据报道,许多抗生素产生菌具有抗自身所产抗生素的能力,并随其产生抗生素能力的提高,其抗性也随之增加。由于链霉菌基因簇具有不同的启动子和多个抗性基因,在不同条件或处于不同生长阶段,菌丝体表现出对其自身所产抗生素的抗性强弱不同。所以,通过抗性基因的克隆,增加抗性基因的拷贝数,使其某些抗生素产生菌得到了比亲本高几倍产量的转化株。本文研究了生米卡链霉菌的不同产量株和同一产量株处于不同生长期的菌丝体对麦迪霉素(MDM)的抗性,以及MDM的产生和其抗性的相互关系。     

北里链霉菌(Streptomyces kitasatoensis 2488)启动子和柱晶白霉素抗性基因的克隆

用启动子探针质粒pIJ486作载体,变青链霉菌TK24作受体,克隆来自北里链霉菌SK2488的启动子和柱晶白霉素抗性基因,得到三个转化子其中转化子变青链霉菌TK24(pRL1)中重组质粒插入片段约为10kb,其外源启动活性和柱晶白霉素抗性较低;转化子变青链霉菌TK24(pRL2)中重组质粒插入片段较小,但具有高活性的外源启动子,并有较高的柱晶白霉素抗性;转化子变青链霉菌TK24(pRLX)中未分离得到重组质粒,但它同样具有区别于受体的对新霉素和柱晶白霉素的抗性,而且它在R_2YE平板上能抑制其它转化子生长,其发酵液经薄层层分析发现有不同于供体和受体的新斑点,发酵液经高压液相分析发现有一个吸收峰。但三个转化株发酵液均无抗菌活性,将重组质粒pRL1和pRL2再转化变青链霉菌TK24,抗性稳定。     

生米卡链霉菌启动子的克隆和表达

用高拷贝启动子探针质粒pIJ486为载体,变青链霉菌(S.lividans)TK24为受体,克隆并表达了生米卡链霉菌(S.mycarofaciens)的启动子,得到了对新霉素抗性不同的5个转化子。其中对新霉素有高抗性的转化子中重组质粒pIJM2的插入片段约为2kb,将 pIJM2转化生米卡链霉菌SM90919原生质体,得到新的转化子SM9pM201和SM9pM205,从SM9pM205菌株中分离到的质粒要比pIJ486和pIJM2小,约3.5kb。