蘇云金芽胞桿菌Zwittermicin A生物合成相關(guān)基因的功能研究.pdf

1、ZwittermicinA是一種由蘇云金芽胞桿菌(Bacillus thuringiensis，簡(jiǎn)稱Bt)和蠟樣芽胞桿菌(Bacillus cereus)產(chǎn)生的新型抗生素，可抑制多種微生物，而且與Bt殺蟲晶體蛋白混用能顯著提高Bt的殺蟲活性。本實(shí)驗(yàn)室的前期研究獲得了一大批高產(chǎn)ZwittermicinA的菌株，并對(duì)其中的G03菌株進(jìn)行了深入的研究：構(gòu)建了G03的基因組BAC文庫(kù)，從中篩選出含ZwittermicinA生物合成基因簇的陽(yáng)性克

2、隆。本文對(duì)該陽(yáng)性克隆進(jìn)行了全長(zhǎng)測(cè)序，分析獲得完整的ZwittermicinA合成基因簇，該基因簇全長(zhǎng)56.194kb(比國(guó)外已發(fā)表的15.879kb序列向兩側(cè)擴(kuò)展40.315kb)包含22個(gè)開(kāi)放閱讀框，其中9個(gè)完整的開(kāi)放閱讀框(tzwD、tzwE、tzwF、tzwG、tzwH、tzwI、tzwJ、tzwK、tzwL)和一個(gè)不完整的開(kāi)放閱讀框(tzwM)為國(guó)外已發(fā)表的。其余的12個(gè)為新發(fā)現(xiàn)的開(kāi)放閱讀框，分別為：tzwA、tzwB、tzwC

3、、tzwN、tzwO、tzwP、tzwQ、tzwR、tzwS、tzwT、tzwU和tzwV。其中tzwA、tzwB、tzwC位于已發(fā)表序列的上游，tzwN、tzwO、tzwP、tzwQ、tzwR、tzwS、tzwT、tzwU和tzwV位于已發(fā)表序列的下游。 采用同源雙交換方法對(duì)新基因中的tzwC、tzwM、tzwO、tzwT和tzwU進(jìn)行了基因阻斷，分別獲得了出發(fā)菌株G03的tzwC的缺失阻斷突變株、tzwM的插入阻斷突變株、t

4、zwO的缺失阻斷突變株、tzwT的缺失阻斷突變株和tzwU的缺失阻斷突變株。通過(guò)基因回補(bǔ)獲得了各個(gè)阻斷突變株的恢復(fù)株。抑菌活性測(cè)定結(jié)果表明5個(gè)阻斷突變株都失去了出發(fā)菌株原有的抑菌活性，基因回補(bǔ)后又恢復(fù)了抑菌活性。質(zhì)譜測(cè)定結(jié)果表明，出發(fā)菌株G03產(chǎn)生分子量為396Da的ZwittermicinA，阻斷突變株不再產(chǎn)生該物質(zhì)，基因回補(bǔ)后的恢復(fù)株中又重新產(chǎn)生ZwittermicinA。以上結(jié)果充分表明tzwC、tzwM、tzwO、tzwT和tz