论文部分内容阅读
在天蓝色链霉菌(Streptomyces coelicolor)中,bldA编码唯一有效识别亮氨酸密码子UUA的tRNAUUA。尽管bldA对菌体生长可有可无,但却为天蓝色链霉菌的某些次级代谢和形态分化所必需,其突变除了导致细菌因气生菌丝发育障碍而呈孢子“光秃”表型外,还会严重影响抗生素的合成。据信,bldA对链霉菌次级代谢的此类影响主要归因于途径特异性基因尤其是转录激活因子编码基因中密码子TTA的存在。在林可链霉菌(Streptomyces lincolnensis)NRRL 2936株中,林可霉素生物合成基因簇包含三个含TTA密码子的基因:lmbU、lmbB2和lmbY,暗示三者的表达可能也依赖于bldA。为了探查bldA对lmbU和lmbB2表达的可能影响,本文将林可链霉菌NRRL 2936株的bldA进行框内敲除,结果显示bldA敲除突变株的初级代谢没有明显改变,但是气生菌丝发育、孢子形成以及林可霉素合成的能力受到干扰。为了揭示bldA可能的调控方式,本文采用LmbU-Flag和LmbB2-Flag融合蛋白的表达形式分别测试其基因表达调控机制。野生型lmbU和lmbB2在bldA敲除株中不表达;但将lmbU和和lmbB2中的TTA密码子置换为亮氨酸简并密码子CTA或CTG后,两个基因均恢复了表达。为了排除上述碱基置换对lmbU和lmbB2mRNA水平造成潜在影响的可能性,本文实施了相应的转录分析,结果表明:在bldA敲除株中,将lmbU和lmbB2中的TTA置换为CTA或CTG后,两个基因的转录强度没有明显差异;同时,密码子置换菌株也未恢复抗生素合成和孢子形成的表型。这些结果表明,bldA为lmbU和lmbB2的翻译所必需,但不影响其转录;而且单个基因的TTA置换不足以恢复bldA敲除株的抗生素合成及形态分化表型。本文的探究暗示,bldA对林可链霉菌次级代谢尤其是抗生素生物合成的影响可能采取独立于lmbU和lmbB2功能的其它途径或机制。