深海链霉菌SCSIO 1071中聚酮合酶基因簇Cluster 46编码产物探究

目的 对南海深海来源链霉菌Streptomyces olivaceus SCSIO 1071中新颖I型聚酮合酶基因簇Cluster46及其编码产物进行探究。方法 通过生物信息学手段对基因簇Cluster 46的基因组成进行分析;采用PCRtargeting策略构建聚酮合酶基因orf27和LuxR家族转录调控基因orf46双交换阻断突变株;通过高效液相色谱法(HPLC)分析野生株和突变株发酵产物的差异,检测粗提物对3株多重耐药(multiple drug resistant,MDR)菌Staphylococcus aureus CCARM 3090、Enterococcus faecalis CCARM 5172、Enterococcus faecium CCARM 5203的抑菌活性。结果 得到了Δorf27和Δorf46双交换阻断突变株;HPLC分析结果表明,相比较野生株,Δorf27和Δorf46突变株中化合物峰1~10不再产生;突变株发酵液粗提物对3株MDR菌抑菌活性较野生株明显降低;液相色谱-质谱(LC-MS)数据和紫外(UV)数据表明化合物峰1~10可能为dixiamycins类化合物。结论 orf27和orf46的阻断间接影响了具有抗MDR菌活性的化合物峰1~10的产生,为挖掘S. olivaceus SCSIO 1071中新颖活性次级代谢产物奠定了基础。

红树林土壤微生物模块化聚酮合酶基因(簇)及其多样性研究

聚酮类化合物(Polyketide)是一类重要的具有药用价值的生物活性分子.通过宏基因组学技术获得了红树林土壤微生物中模块化聚酮合酶(Polyketide Synthase,PKS)基因(簇),并对其多样性进行了研究.首先构建了该红树林土壤微生物的16SrDNA文库,初步分析了红树林土壤样本的细菌群落组成,发现许多菌群曾经被报道存在PKS基因簇,约占整个细菌群落的75%.利用相关菌群的PKS酮基合成酶结构域(Ketosynthase,KS)的保守区域序列信息设计简并引物,并构建了KS DNA序列文库.经测序获得131条新型KS序列,该结果表明红树林土壤微生物中蕴含了许多新型的聚酮类化合物合成酶.为了进一步获得聚酮合酶基因(簇),我们通过土壤微生物宏基因组Cosmid文库的构建与筛选,得到了13个属于trans-AT PKS,cis-AT PKS,NRPS/PKS Hybrid等类型的聚酮合酶的基因(簇),并通过构建KS序列的系统进化树分析了样本中聚酮合酶的多样性组成.

非酒精性脂肪性肝病患者粪便中PKS岛分布与外周血内生性乙醇的检测

目的分析非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)患者粪便中聚酮合酶(polyketide synthase,PKS)基因簇(即PKS岛)分布及外周血内生性乙醇水平.方法以2018年4月至2018年9月于首都医科大学附属北京地坛医院门诊及住院部就诊的32例NAFLD患者为NAFLD组,选取同期37例本院健康体检志愿者为对照组,留取受试者粪便标本及血液标本,提取粪便标本的全基因组模板,采用PCR法检测PKS岛的分布,采用Biovison试剂盒对血液标本中乙醇浓度进行检测.采用HITACHI 7600型自动生化分析仪检测丙氨酸氨基转移酶(alanine transaminase,ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(aspartate transaminase,AST)、总胆红素(total bilirubin,TBil)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)、高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)及低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)等生物化学指标.结果 NAFLD组ALT为[28.55(17.33,39.55)]U/L,高于健康对照组的[12.80(9.60,22.75)]U/L,差异有统计学意义(z=-4.073,P<0.01);NAFLD组TG为(2.35±2.40)mmol/L,高于健康对照组的(0.92±0.70)mmol/L,差异有统计学意义(t=-3.466,P=0.001);AST、TBil、TC、HDL-C及LDL-C差异无统计学意义(均P>0.05).NAFLD组粪便标本PKS岛阳性率为6.25%(2/32),健康对照组为24.32%(9/37),差异有统计学意义(χ2=4.183,P=0.041).NAFLD组中3例患者外周血中检出乙醇,浓度分别为13.24 mg/L、1.32 mg/L、0.06 mg/L;健康对照组外周血中均未检出乙醇.结论NAFLD患者粪便中PKS岛阳性率低于健康对照组;部分NAFLD患者外周血中有内生性乙醇的存在.