论文摘要
来自抗生链霉菌的酪氨酸酶基因melC以高拷贝形式(pIJ702)进入不同的链霉菌菌株中后,菌落周围就会产生棕黑色的黑色素圈,这是一种非常明显的表型。转化子中有大约1 %的自发突变的白色的突变株,其中有一部分是因为melC本身发生突变,另一部分是因为宿主染色体发生突变影响到melC的表达。ZX66(衍生于变铅青链霉菌野生型JT46)就是染色体发生突变的白色转化子。来自于JT46染色体的一个3.3 kb的DNA片段含有一个可以回补ZX66黑色素的表达的基因。这个基因编码的蛋白属于转录调节因子AraC家族的一员,高度同源于天蓝色链霉菌中的AdpAc,因此命名为AdpAl。ZX66染色体上的这个基因发生了一个碱基的颠换,引起一个关键的氨基酸,苏氨酸,变成苯丙氨酸。将天蓝色链霉菌、变铅青链霉菌和抗生链霉菌中的adpA进行缺失,所得突变株均不能合成黑色素。在adpA的突变株中,melC的转录水平明显降低。蛋白AdpAl能够结合在melC的启动子区域激活melC基因的转录。我们可以得出结论:在链霉菌中AdpA家族蛋白正调控melC操纵子。阿维链霉菌是能够产生阿维菌素和寡霉素的重要工业微生物。阿维链霉菌AdpAa是灰色链霉菌AdpAg的同源蛋白。阿维链霉菌adpAa突变株(ZD7)不能合成黑色素,也不能产生气生菌丝。而且HPLC检测突变株不再产生阿维菌素、寡霉素。CAS平板检测突变株不再分泌铁载体。反转录PCR检测野生型菌株和adpAa突变株ZD7中基因的转录水平。可能参与形态分化的基因的转录水平在adpAa突变株有不同程度的下降。黑色素、阿维菌素和寡霉素的生物合成基因簇在adpAa突变株检测不到转录。阿维链霉菌基因组中32簇次生代谢基因簇超过一半的转录水平明显下降,还有一簇基因的转录水平升高。我们可以得出结论:在阿维链霉菌中AdpA正调控melC操纵子和形态分化,以及阿维菌素、寡霉素和铁载体的生物合成,并且影响超过一半次生代谢基因簇的的转录。aveR是阿维链霉菌阿维菌素生物合成基因簇中唯一的可能调节基因。为了验证aveR是否参与阿维菌素生物合成基因的转录调节,我们中断aveR基因获得突变株(ZD10)。高压液相色谱检测表明,与野生型菌株相比,突变株不再产生阿维菌素,并且寡霉素的产量明显高于野生型。进一步的反转录PCR分析显示,与野生型菌株相比,突变株ZD10的聚酮合酶基因aveA3转录水平有明显下降。结果显示AveR是阿维菌素生物合成的正调节因子,通过调节结构基因的转录表达来影响阿维菌素的产生。
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中文摘要英文摘要符号说明第一章 文献综述1.1 链霉菌简介1.2 链霉菌形态分化1.3 链霉菌的次生代谢1.4 链霉菌A 因子调控系统1.5 细菌酪氨酸酶1.6 小结第二章 材料和方法2.1 实验中使用的菌株2.2 实验中使用的质粒2.3 实验中使用的引物2.4 实验材料2.5 细菌的培养与保存2.6 DNA 遗传操作2.7 RNA 操作2.8 蛋白操作2.9 抗生素提取以及HPLC 和LC-MS 检测第三章 黑色素表达缺陷的自发突变株ZX66 的确定3.1 酪氨酸酶基因melC 在变铅青链霉菌的表达3.2 ZX66/pIJ702 合成黑色素的缺陷不是由dndA 引起3.3 ZX66/pIJ702 合成黑色素的缺陷不是由dndF 引起3.4 ZX66/pIJ702 合成黑色素的缺陷不是由质粒pIJ702 突变引起3.5 小结第四章 鸟枪法获得ZX66/pIJ702 黑色素产生恢复的菌株4.1 鸟枪法获得ZX66/pIJ702 的黑色素产生恢复菌株4.2 PCR 扩增插入在ZD1/pIJ702 染色体上的DNA 片段4.3 小结第五章 adpA 恢复ZX66/pIJ702 黑色素产生和ZX66 中adpA 突变位点的确定5.1 回补ZX66/pIJ702 黑色素产生能力的DNA 片段的序列分析5.2 adpA 回补能够使ZX66/pIJ702 黑色素产生能力恢复5.3 ZX66 中的adpA 突变位点的确定5.4 小结第六章 链霉菌adpA 突变株和bldA 突变株不能合成黑色素6.1 天蓝色链霉菌adpA 突变株ZD2/pIJ702 不能合成黑色素6.2 变铅青链霉菌adpA 突变株ZD3/pIJ702 不能合成黑色素6.3 抗生链霉菌adpA 突变株ZD4 不能合成黑色素6.4 天蓝色链霉菌的bldA 突变株不能合成黑色素6.5 小结第七章 AdpA 是melC 操纵子的转录激活因子7.1 adpA 突变株中melC 操纵子转录水平明显下降7.2 AdpA 直接调节melC 基因的转录7.3 小结第八章 AdpA 的剂量效应以及其对链霉菌形态分化和其他次生代谢产物的影响8.1 AdpA 影响链霉菌的形态分化8.2 AdpA 对放线紫红素和十一烷基灵菌红素的影响8.3 AdpA 的剂量效应8.4 小结第九章 阿维链霉菌adpA 敲除以及突变株黑色素合成能力丧失9.1 阿维链霉菌基因组中adpA 基因9.2 从阿维链霉菌基因组文库中调取含有adpA 基因的柯斯质粒9.3 阿维链霉菌中adpA 基因敲除9.4 阿维链霉菌的adpA 突变株ZD7 的回补9.5 阿维链霉菌的adpA 突变株ZD7 不能产生黑色素9.6 小结第十章 阿维链霉菌adpA 突变株ZD7 形态分化缺陷10.1 阿维链霉菌adpA 突变株ZD7 不再进行形态分化10.2 阿维链霉菌adpA 突变株ZD7 中部分与形态分化相关基因的转录情况分析10.3 小结第十一章 AdpA 正调控阿维菌素的合成11.1 ave基因簇在阿维链霉菌adpA突变株ZD7中的转录水平降低11.2 阿维链霉菌adpA 突变株ZD7 中阿维菌素合成量降低11.3 阿维链霉菌基因组文库中含有aveR 的cosmid 的调取和aveR 突变株ZD10 的构建11.4 阿维菌素合成基因簇在aveR 突变株ZD10 中不再转录11.5 阿维链霉菌aveR 突变株ZD10 中阿维菌素不再合成11.6 基因aveR 回补突变株ZD7 和ZD1011.7 阿维链霉菌aveR 突变株ZD10 中寡霉素合成升高11.8 小结第十二章 AdpA 正调控寡菌素的合成12.1 寡霉素合成基因簇在阿维链霉菌adpA 突变株ZD7 中的转录水平降低12.2 阿维链霉菌adpA 突变株ZD7 中寡菌素合成量降低12.3 PermE*启动子启动下的olmRI能够部分恢复ZD7寡霉素的合成能力12.4 小结第十三章 AdpA 正调控铁载体的合成13.1 铁载体的合成基因簇sid 分析13.2 阿维链霉菌adpA 突变株不再合成铁载体13.3 阿维链霉菌adpA 突变株铁载体的合成基因簇sid 转录水平分析13.4 阿维链霉菌铁载体合成基因簇sid 中断13.5 小结第十四章 AdpA对其他次生代谢基因簇转录的影响14.1 AdpA对PKS基因簇转录的影响14.2 AdpA 对NRPS 基因簇转录的影响14.3 AdpA 对萜类合成基因簇转录的影响14.4 AdpA 对色素类合成基因簇以及其他基因簇的影响14.5 小结第十五章 dnd 启动子启动melC 基因表达15.1 dnd 基因簇启动子序列分析15.2 启动子dndB 方向（PdndB）启动melC15.3 启动子dndA 方向（PdndA）启动melC15.4 小结第十六章 化学合成透明颤菌血红蛋白基因在灰色链霉菌FR-008 中对抗生素合成的的影响16.1 透明颤菌血红蛋白基因全合成16.2 基因vgbS转入灰色链霉菌ZYJ6以及抗生素产量的变化16.3 原始基因vgb转入灰色链霉菌ZYJ616.4 原始基因vgb和合成基因vgbS转入阿维链霉菌16.5 小结第十七章 特殊延伸单位甲氧基丙二酰酰基转移蛋白 Asm14 双功能的研究17.1 基因 asm14,asm17,asm14-17 的中断17.2 突变株的回补17.3 基因 asm14 点突变17.4 asmB 中 ACP3 和 eryA 中 ACP6-TE 之间的融合17.5 小结第十八章 总结与展望18.1 总结18.2 展望参考文献致谢攻读学位期间发表的学术论文目录
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标签：链霉菌论文; 酪氨酸酶论文; 形态分化论文; 次生代谢论文;
A因子依赖蛋白AdpA对链霉菌形态分化和次生代谢的调节
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