多粘類芽孢桿菌KF-1抗真菌物質(zhì)的純化及其編碼基因簇分析.pdf

1、菌株KF-1由本實驗室分離，通過形態(tài)觀察、生理生化特征以及16S rDNA序列分析將KF-1鑒定為多粘類芽孢桿菌（Paenibacillus polymyxa），抑菌實驗顯示KF-1對多種病原真菌具有很好的抑菌活性。產(chǎn)抑菌活性物質(zhì)培養(yǎng)優(yōu)化實驗結(jié)果顯示 PDA培養(yǎng)基為最佳選擇。進一步采用乙酸乙酯法萃取菌株 KF-1胞外抑菌活性物質(zhì)，電噴霧質(zhì)譜法（ESI-MS）分析顯示以上萃取物中含4組具有抗菌活性物質(zhì)的信號峰，分別為：峰1保留時間為14.

2、753 min，分子量為188，可能為抑菌化合物3,5-二羥基苯甲酸甲酯[65]的分子量一致；峰2保留時間為22.676 min，產(chǎn)量非常高，并且對革蘭氏陽性菌以及真菌均有著很好的抑制效果，其離子峰[M+Na]+及二倍離子峰[2M+Na]+質(zhì)荷比分別為413.8、803.6，從而推斷該分子量為390，屬于大環(huán)內(nèi)酯類小分子抗生素；峰3主要包括兩組化合物，分子量分別為251和453，通過與已知抗生素分子量比較，與核苷類抗生素Polyoxin

3、的分子量相類似，其抑菌結(jié)果顯示該化合物可抑制白色念珠菌的生長，屬于抗真菌類抗生素。峰4主要包括分子量為882.4以及933.5的化合物，其分子量為882與LI-F脂肽家族中的Fusaridins A[M+H]+相一致，而933分子量則與LI-07F化合物類似。
　　接下來利用全基因組鳥槍法，對多粘類芽孢桿菌KF-1的全基因組序列進行了測序分析。結(jié)果顯示：KF-1基因組大小為5.1 Mb，GC含量46.26％，共編碼5229個ORF

4、，其中ORF總長度占基因組長度的84.53%，另外有6組16S/5S/23S rRNA操縱子區(qū)域。同時鑒定了107個非編碼tRNA，其序列總長度為8275 bp，占基因組總長度的0.001429792%?；蚪M測序結(jié)果已提交到 GenBank，登錄號為LNZF00000000。通過GO注釋以及eggNOG注釋，KF-1基因組有中較多的酶參與氨基酸轉(zhuǎn)運代謝、核苷酸轉(zhuǎn)運代謝以及多種微生物次級代謝產(chǎn)物抗生素的合成。利用antiSMASH分析法

5、在KF-1基因組中預測出22個不同的基因簇結(jié)構(gòu)參與次級代謝產(chǎn)物的合成，有些與已知的Iturin、Fusaricidin、colistin、trdecaptin、polymyxin等抗生素基因簇的同源性很高，而另一些則尚不明確。這些具有抗菌活性的化合物分別由非核糖體肽合成酶（NPRS）、非核糖體肽合成酶聯(lián)合聚酮合成酶以及Lantipeptide途徑而合成。
　　綜上所述，多粘類芽孢桿菌KF-1是一種可以產(chǎn)生多種抗真菌活性物質(zhì)的有益促