【摘 要】
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抗生素是最具代表性的微生物次级代谢产物,已经广泛的应用于农业、医药和科研等众多的领域。随着抗生素耐药性的愈发严重,新型抗生素的需求量逐渐增加。研究微生物次级代谢合
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抗生素是最具代表性的微生物次级代谢产物,已经广泛的应用于农业、医药和科研等众多的领域。随着抗生素耐药性的愈发严重,新型抗生素的需求量逐渐增加。研究微生物次级代谢合成途径相关基因簇是预测和发现新型抗生素方法之一。本文以武汉市的淡水水域作为研究对象,借助PacBio RS II测序平台,通过与MIBiG数据库和NCBI nr数据库进行比对,分析聚酮合成途径(polyketide synthase,PKS)聚酮合成酶(ketosynthase,KS)和非核糖体多肽合成途径(Nonribosome polypeptide synthetase,NRPS)肽基转移蛋白(adenylation,AD)的基因簇多样性,分析宏基因组的次级代谢潜力,比较各个水域微生物的次级代谢丰度。取得的结果如下:第一,我们从武汉市10个水域进行水样采集,发现各个水域在次级代谢方面存在较大的差异。经过比对,有1,420条AD结构域序列和1,436条KS结构域序列与MIBiG数据库有显著相似结果。与NR数据库比对,最终得到AD和KS结构域序列分别为1263和1449。第二,MIBiG数据库比对结果为依据,水样(C)是次级代谢丰度最高的水域,水样(D)在KS结构域的丰度最高。经过去冗余,我们从水样中获得与AD结构域和KS结构域相关的蛋白序列种类分别为175(来源于129个基因簇),205(来源于141个基因簇)。其中有42个基因簇极有可能参与构成PKS-NRPS杂合合成途径。第三,我们还构建了AD结构域和KS结构域的系统发育树。发现各个水域在次级代谢种类上区别不大。本研究工作显示武汉市淡水水域有较丰富的次级代谢基因资源,为后续相关研究打下了良好的基础。
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