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Applied Microbiology and Biotechnology》在线发表张部昌教授课题组研究进展

6月11日,健康科学研究院张部昌教授课题组在抗生素生物合成的调控研究上取得重要进展,课题组在模式链霉菌-天蓝色链霉菌中鉴定了Lrp家族调控蛋白SCO3361(糖多孢红霉菌中SACE_Lrp同源蛋白)对放线紫红素的生物合成和菌株的形态分化具有显著的正调控作用(图1)。课题组通过结合转录分析、EMSA与Biosensor报告系统等技术,发现SCO3361通过直接调控actII-ORF4(编码放线紫红素生物合成基因簇簇内调控因子)和amfC(编码气生菌丝形成蛋白)的表达,影响放线紫红素的生物合成和菌株的形态分化(图2)。相关研究进一步深入解了析Lrp蛋白对抗生素生物合成和链霉菌形态分化的调控机制,阐明Lrp家族蛋白在产抗生素放线菌中具有普适性功能。相关研究成果6月11日在线发表于JCR二区杂志《Applied Microbiology and Biotechnology》,影响因子3.3。

红霉素由糖多孢红霉菌进行工业化生产,在临床上被广泛应用于治疗格兰氏阳性菌的感染。然而,其生物合成基因簇中并不存在调控基因,这限制了我们利用糖多孢红霉菌基因调控系统的改造提高红霉菌产量。原核生物的转录调控子可以分为LysR、AraC/XylS、TetR、LuxR、LacI、ArsR、IcIR、MerR、Lrp/AsnC、MarR、NtrC (EBP)、OmpR、DeoR、Cold shock、GntR 和Crp等16个家族,Lrp/AsnC家族转录调控因子广泛的存在于细菌和古细菌中,能够参与调控细胞的多个生理过程,包括氨基酸代谢、中心代谢、物质转运等。

 


图1 SCO3361正调控天蓝色链霉菌中放线紫红素的产量

 


图2 SCO3361正调控天蓝色链霉菌的形态分化

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