真菌Drechslera catenaria聚酮类代谢产物及聚酮合成酶基因的初步研究

目的分离分析内脐蠕孢真菌(Drechslera catenaria)的次级聚酮类代谢产物,初步分析其非还原型I型聚酮合成酶基因组成,为该菌株中大黄酚生物合成机制的阐明奠定理论基础。方法应用Czapek Dox培养基发酵培养,酸化乙酸乙酯提取,硅胶柱层析及薄层制备等方法,对该菌株产生的聚酮类代谢产物进行分离纯化;利用紫外(UV),液相-质谱联用(LC-MS)和核磁共振谱(1H-NMR)鉴定化学结构;基于真菌聚酮合成酶保守序列设计引物,克隆与代谢产物合成相关的聚酮合成酶基因。结果与结论从试验菌株菌丝体及发酵液中分离获得4个芳香聚酮类化合物,其结构分别为大黄酚(chrysophanol),长蠕孢素(helminthosporin),冰岛青霉素(islandicin),链蠕孢素(catenarin),其中后3个为首次从该真菌中得到。从基因组DNA中得到一段非还原性聚酮合成酶(PKS)基因序列(约5.3kb),与Pyrenophora tritici-repentis Pt-1C-BFP中黄色色素合成相关的基因片段有较高类似度,很有可能与内脐蠕孢真菌中大黄酚的生物合成有关;在距离该基因2.5kb处克隆到一段基因序列(0.79kb),与P.tritici-repentis Pt-1C-BFP中β-酮酯酰基-ACP-还原酶(KR)基因完全相似,其很可能负责大黄素的6位羰基经还原形成大黄酚。