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吸水链霉菌17997(Streptomyces hygroscopicus 17997)是我所从中国土壤中分离得到的格尔德霉素(geldanamycin，GDM)产生菌。GDM属于苯安莎类抗生素。最先发现GDM具有抗原虫和抗肿瘤作用，最近我所的研究发现GDM还具有良好的抗病毒活性。国外的研究表明GDM的这些生物学活性是因为它能特异性地抑制热休克蛋白90的ATP／ADP结构域，下调多种Hsp90的靶蛋白功能所致，包括酪氨酸激酶、类固醇激素受体和转录因子等。GDM作为Hsp90的特异性抑制剂，成为在抗癌和抗病毒领域中非常有潜力的药物。但因为GDM肝毒性比较大，水溶性不好，所以寻找其低毒可溶性好的衍生物成为当今研究的主要目标。GDM的一种衍生物17—烯丙氨基—17—脱甲氧基GDM(17-AAG)正在美国进行Ⅱ期临床实验。 已知安莎类抗生素的生物合成是以3—氨基—5—羟基苯甲酸(AHBA)为起始单位，由Ⅰ型聚酮合酶(PKS)催化顺序加上乙二酸，丙二酸或者甲氧基丙二酸等延伸单位，在酰胺合酶参与下形成聚酮体骨架，然后再进行后续的加工(post PKS modification)。在对GDM生物合成基因簇的研究中，本实验室在S．hygroscopicus 17997中曾发现了苯醌型和萘醌型两种AHBA生物合成基因和与之连锁的两个PKS基因簇，但其中未包括GDM的后修饰基因。本研究根据GDM的后修饰基因—氨甲酰基转移酶基因(gdmN)的保守序列设计PCR引物，在S．hygroscopicus 17997基因组中扩增出了732bp的基因片段，通过测序和同源比较，证实该基因片段与S．hygroscopicus NRRL 3602的gdmN有94％的同源性。利用该基因片段的引物，进行菌落PCR筛选S．hygroscopicus 17997的基因组文库，获得了6个阳性克隆，并利用732bp的PCR产物作为探针对阳性克隆进行Southern blot验证和定位。选择CT-4阳性柯斯质粒进行亚克隆测序，将测得的28.356kb DNA序列进行BLAST和ORF分析，证实与公布的S．hygroscopicus NRRL3602 GDM生物合成基因的部分序列基本一致。CT-4柯斯质粒克隆中外源序列可能包括12个基因：与gdmA3基因同源的PKS基因、酰胺合酶基因(gdmF)、单加氧酶基因(gdmM)、氨甲酰基转移酶基因(gdmN)、与甲氧基丙二酰—酰基携带蛋白合成相关的5个基因(gdmH、I、J、K和G)、LuxR家族的转录调节基因(gdmRⅡ)、氨基