海洋放线菌Streptomyces koyangensis SCSIO 5802中多烯大环内酯类抗生素candicidin生物合成基因簇的分析鉴定

目的从一株深海放线菌S.koyangensis SCSIO 5802中分析鉴定多烯大环内酯类抗生素candicidin的生物合成基因簇,并推导其生物合成途径。方法①利用PCR-targeting方法对负责abyssomicin类化合物的聚酮合酶abmB1进行同框缺失,并利用HPLC-MS对获得的突变株SCSIO 5802A代谢产物进行分析以鉴定其它新型化合物;②利用生物信息学方法对S.koyangensis SCSIO 5802的全基因组序列进行注释分析,以寻找candicidin的生物合成基因簇;③结合candicidin结构特征、基因簇内生物合成基因的功能以及I型聚酮化合物的生物合成原理,对其生物合成途径进行推导;④利用阿普拉抗性基因片段对candicidin生物合成基因簇中的聚酮合酶基因canD进行替换突变,以确定基因簇的正确性。结果 abmB1基因的同框缺失突变株SCSIO 5802A不生产abyssomicins类化合物,从该突变株中鉴定了一类之前未发现的多烯大环内酯类化合物candicidins;利用生物信息学鉴定了candicidin生物合成基因簇,并对其生物合成途径进行了推导;对聚酮合酶基因canD进行抗性替换突变获得的突变株SCSIO 5802AC不生产candicidins类化合物,确认了该基因簇的正确性。结论本研究将为利用组合生物合成的方法获得candicidin新结构衍生物以及基于基因组信息的新型天然产物挖掘奠定了基础。