教酒链霉菌L1105木聚糖酶基因xynA原核表达及诱导产酶优化

教酒链霉菌(Streptomyces chartreusis)L1105产木聚糖酶性质优良,具有良好的应用价值。目前,尚未见其酶基因克隆表达的报道。研究将教酒链霉菌L1105木聚糖酶基因xynA克隆、连接、转导至原核表达系统中并研究表达系统在不同的时间、温度及IPTG浓度下诱导表达的产酶活力水平。结果表明:教酒链霉菌L1105木聚糖酶基因原核表达载体成功构建,优化诱导表达的最终条件为诱导25h,诱导温度23℃,加入IPTG浓度为0.7mmol/L,在此条件下,获得最大的酶活力45.07U/mL,较初始酶活值3.94U/mL提高了11.43倍。研究为教酒链霉菌L1105产优良木聚糖酶的工业化应用提供了理论依据。

教酒链霉菌NRRL 3882中钙霉素生物合成后修饰基因calD的功能分析

【目的】钙霉素是二价阳离子载体,是一类含有吡咯环的聚醚类抗生素,广泛用于细胞二价阳离子的生物学功能研究。本文以钙霉素生物合成基因簇中cal D基因为研究对象,通过蛋白质同源序列比对、基因敲除、回补验证及HPLC/MS分析,对cal D基因的功能进行表征。【方法】对cal D基因功能进行生物信息学预测。选用钙霉素产生菌Streptomyces chartreusis NRRL 3882,通过PCR-targeting的方法对cal D基因进行敲除获得突变株,再将cal D基因克隆到链霉菌整合质粒上,通过接合转移技术将cal D回补到缺失株中。使用HPLC/MS技术对菌株发酵产物进行分析。【结果】生物信息学预测Cal D蛋白酶属于氧化还原酶。获得cal D基因敲除突变株Δcal D及基因回补菌株Δcal D:cal D。HPLC/MS检测到cal D基因的缺失菌株大幅降低钙霉素产生能力,与野生型菌株相比,突变株中积累更多的3-Hydroxylcezomycin和更少的氮-去甲基钙霉素。【结论】cal D参与钙霉素的生物合成。cal D的缺失导致3-Hydroxylcezomycin的积累,推测cal D负责钙霉素生物合成途径中苯并噁唑环3位上羟基转化成酮基的氧化反应。初步阐明了cal D基因在钙霉素生物合成途径中的功能机制。