论文摘要
链霉菌是一种G+细菌,能够合成多种次级代谢产物,例如抗生素、抗肿瘤物质等。天蓝色链霉菌（Streptomyces coelicolor）作为链霉菌属中模式菌株,其基因组已于2002年完成测序,序列分析揭示了其基因组内有许多天然物质的生物合成基因集群,例如放线紫红素（Actinorhodin）简写为ACT、十一烷基灵菌红素（Undecylprodigiosin）简写为 RED、钙依赖性抗生素（Calcium-dependent antibiotic）简写为CDA等的生物合成基因簇。通过整体性调控因子进行整体调控从而合成这些天然产物,而目前这些调控机制尚不明确。IclR家族广泛分布于G+细菌中,具有多种重要的调控功能。SC02832是天蓝色链霉菌M145基因组中一个假定IclR家族蛋白,其功能至今未被阐明。本论文对天蓝色链霉菌M145假定调控蛋白SC02832功能进行了初步探索,旨在探讨这个转录调控蛋白质SC02832对天蓝色链霉菌M145生理过程的调控机制和原理。首先通过PCR-targerting方法构建敲除质粒,采用接合转移法获得缺失调控基因sco2832的突变菌株△2832。将M145与A2832进行表型分析,发现△2832的ACT、RED以及CDA的产量均有不同程度的减少。通过相对定量测定实验对M145与△2832中的ACT、RED、CDA的产量差异进行了验证。为了证明是因为缺失sco2832基因而导致了突变菌株A2832发生了表型变化,利用整合载体pMS82,携带sco2832完整编码序列和其启动子区域,回补A2832获得回补菌株C-A2832。表型分析发现回补菌株的生长发育以及次生代谢产物的生物合成情况接近M145,证明A2832的表型变化是由sco2832的缺失引起的。为了确定SC02832的调控基因群,对培养至72h的M145与A2832进行了转录组数据分析进而寻找调控蛋白SC02832所调控的基因集群。结果表明SC02832调控25 1个基因的转录,在其中与ACT、RED等生物合成相关的基因表达量显著减少,与CDA生物合成的相关基因以及和形态发育相关的多个基因簇如chp、ram、、rdl的表达也为下调。利用Realtime-PCR对部分基因的表达进行了定量分析,分析成果与转录组数据结论一致。说明SC02832对ACT、RED的生物合成是负调控机制,对CDA生产中的途径特异性激活基因sco3217（cdaR）的转录也为负调控。为进一步研究SCO2832的保守结合序列,我们使用表达载体pET22b表达载体对SCO2832进行了异源表达,获得了纯化的His-SCO2832融合蛋白。综合以上实验数据结果,本研究发现IclR家族转录调控蛋白SCO2832全局性地调控天蓝色链霉菌的生长发育与次级代谢产物ACT、RED、CDA的转录表达。
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 张紫茜
导师: 庞秀华
关键词: 天蓝色链霉菌,转录调控蛋白
来源: 山东大学
年度: 2019
分类: 基础科学
专业: 生物学
单位: 山东大学
分类号: Q78
总页数: 67
文件大小: 4236K
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