负调节基因nsdA在链霉菌中同源性及激活沉默抗生素合成基因簇的研究

nsdA基因是在天蓝色链霉菌中发现的抗生素合成负调控基因。以nsdA基因片段为探针，通过Southern杂交发现nsdA存在于多种链霉菌中。根据天蓝色链霉菌和阿维链霉菌的nsdA序列设计PCR引物，扩增多种链霉菌中nsdA基因并测序。发现在不同链霉菌中nsdA基因的相似性高达77％～100％。其中变铅青链霉菌与天蓝色链霉菌A3（2）的nsdA序列100％一致。变铅青链霉菌通常不合成放线紫红素，中断nsdA获得的突变菌株WQ2能够合成放线紫红素；在WQ2中重新引入野生型nsdA，又失去产抗生素能力。表明nsdA的中断可以激活变铅青链霉菌中沉默的放线紫红素生物合成基因簇的表达；nsdA的广泛存在及其序列高度保守则提示可以尝试用于这些菌种的抗生素高产育种。

阿维链霉菌NRRL8165中bldA_a的克隆及其对形态分化与阿维菌素合成的影响

bldA编码天蓝色链霉菌中唯一有效识别UUA亮氨酸密码的tRNA(Leu)UUA。通过构建阿维链霉菌NRRL8165基因组亚文库,筛选得到含有阿维链霉菌bldAa及其侧翼序列的克隆。利用λRED介导的PCRtargeting技术构建了bldAa的基因置换质粒pHL358,将其跨属接合转移进入阿维链霉菌NRRL8165,筛选得到bldAa基因置换菌株TW10。TW10表现为光秃表型,表明bldAa调控阿维链霉菌的形态分化。摇瓶发酵TW10菌株并对发酵产物进行HPLC分析,发现TW10菌株均不合成阿维菌素组分,提示阿维菌素的合成受bldAa调控;考察阿维菌素生物合成基因簇,其中aveA3和aveR含有TTA密码,它们的翻译可能受bldAa调控,与实验结果一致。

井岗霉素在天蓝色链霉菌M145中的异源表达

井岗霉素对水稻纹枯病有良好的防治作用,在我国得到广泛使用。通过结合转移的方法把包含井岗霉素生物合成全基因簇的柯斯质粒9A2导入天蓝色链霉菌M145(Streotpmyces coelicolor M145)中,然后将含有导入质粒的菌株M145/9A2进行发酵,对发酵液进行生物测定的结果显示此菌株发酵液对指示菌水稻纹枯菌有抑制作用,进一步质谱检测结果表明,在天蓝色链霉菌中异源表达井岗霉素成功。