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海洋的生态环境具有多样性的特点,使海洋链霉菌的生活环境相对于陆地链霉菌而言更加复杂多变,这种复杂多变的生活环境赋予了海洋链霉菌在种类、遗传和生态功能等方面的多样性。随着成功克隆链霉菌基因,链霉菌遗传转化系统由此进入快速发展阶段,越来越多的科学研究人员开始关注链霉菌的开发研究,也更加重视其更深层的利用和开发。本论文基于陆生链霉菌遗传转化系统的研究基础,选取在陆生链霉菌遗传转化系统中成功应用的两种质粒载体pJTU1278和pHZ132,通过大肠杆菌-链霉菌的接合转移,实现两种穿梭载体在海洋链霉菌中的遗传转化,为海洋链霉菌的遗传改造、生物合成基因簇的功能基因验证及天然产物的组合生物合成研究奠定基础。作者所在实验室的前期研究表明,分离自青岛胶州湾的海洋链霉菌Streptomyces griseoaurantiacus M045能够产生手霉素类化合物,该类化合物具有特定的C5N、C7N核心结构对于农作物病原真菌具有显著的抗菌效果,对黑色素瘤和乳腺癌也有明显的抑制作用。本论文以此为基础,通过分析M045基因组信息和产生的手霉素化合物的结构信息,选择4-甲基-3-羟基-2-氨基苯甲酸合成酶(3,4-AHBA synthase,)基因和5-氨乙酰丙酸合成酶(ALS,5-aminolevulinate synthase)基因,作为筛选基因,设计合适的引物,进行结构类似化合物的基因筛选,初步筛选出含有C7N和C5N结构编码基因的海洋链霉菌,这些链霉菌可能在次级代谢过程中会产生手霉素类化合物。通过对海洋链霉菌M045基因组信息进行分析,发现其含有gvpA、F、G、J、K、L、和O等8个编码气囊合成蛋白的基因。形成气囊需要8个必需蛋白GvpA、 F、G、J、K、L、M和O。目前,尚未有链霉菌中Gvp功能的报道。本论文在海洋链霉菌遗传转化系统的基础上,利用双交换法构建基因敲除载体,通过敲除海洋链霉菌M045基因组中的gvpA基因,结合分子检测和生理生化相关实验,验证气囊蛋白合成基因gvpA在海洋链霉菌M045体内的作用。