Complete genome sequence of the model actinomycete Streptomyces coelicolor A3(2)

Streptomyces coelicolor is a representative of the group of soil-dwelling, filamentous bacteria responsible for producing most natural antibiotics used in human and veterinary medicine. Here we report the 8,667,507 base pair linear chromosome of this organism, containing the largest number of genes so far discovered in a bacterium. The 7,825 predicted genes include more than 20 clusters coding for known or predicted secondary metabolites. The genome contains an unprecedented proportion of regulatory genes, predominantly those likely to be involved in responses to external stimuli and stresses, and many duplicated gene sets that may represent 'tissue-specific' isoforms operating in different phases of colonial development, a unique situation for a bacterium. An ancient synteny was revealed between the central 'core' of the chromosome and the whole chromosome of pathogens Mycobacterium tuberculosis and Corynebacterium diphtheriae. The genome sequence will greatly increase our understanding of microbial life in the soil as well as aiding the generation of new drug candidates by genetic engineering.     

以链霉菌高拷贝质粒pIJ101上一个传一性DN…

在链霉菌高拷贝质粒ｐＩＪ１０１上发现并定位了一般０．６ｋｂ的ＤＮＡ片段，这段ＤＮＡ可专一性地刺激不同配对的质业之间共整合体的形成以及在细胞中的累积。形成共整合体的２个质粒之间的亲缘关系可以相近，也可以很远。然而，这段刺激２个质粒分子之间共整合的ＤＮＡ片段在２个质粒上必须处于互反取向，共聚合体才能形成；     

井冈霉亚基胺A高产突变株的构建

通过接合转移将一个带有阿泊拉抗性基因和双交换臂的穿梭质粒pJTU609导入井冈霉素高产菌株吸水链霉菌井冈变种(Streptomyces hygroscopicus var.jinganggensis)DX546中,将负责井冈霉素A生物合成最后一步糖基转移中的糖基转移酶基因valG置换突变,多聚酶链式反应结果显示valG被阿泊拉霉素抗性基因成功置换,通过高压液相色谱检测证实突变株的发酵产物中井冈霉亚基胺A的产量得到大幅提高.     

对氨基苯甲酸生物合成基因pabAB的缺失对抗生素FR-008生物合成的影响

抗生素FR-008是由链霉菌FR-008产生的一种七烯大环内酯类抗真菌抗生素,它以对氨基苯甲酸(PABA)为起始单位,在I型聚酮合酶(PKS)的催化下合成聚酮内酯环.前期生物合成基因簇序列测定发现了可能的对氨基苯甲酸生物合成基因(pabAB),编码4-氨基-4-脱氧-分支酸(ADC)合成酶.通过同框缺失实验获得pabAB发生缺失的基因置换突变株BLQ-1并通过聚合酶链式反应(PCR)扩增进行了验证.高效液相色谱(HPLC)分析和生物测定证实突变菌株BLQ-1丧失了合成抗生素FR-008的能力.这种产量的丧失可以通过回补克隆的pabAB基因或喂养外源PABA得到回复.实验证明,pabAB负责对氨基苯甲酸的合成,是抗生素FR-008生物合成的必需基因.     

聚合酶链式反应递缩基因组文库以克隆抗生素生物合成基因簇

在克隆阿维菌素(avermectin)生物合成基因簇的过程中,探索出了一条运用聚合酶链式反应(PCR)扩增技术对链霉菌基因组文库进行递缩法筛选、以克隆抗生素生物合成基因簇的新方法.依次以96孔培养板整板混合质粒、单排混合质粒和单个菌落为模板进行PCR扩增,以逐步递缩的方式定位包含目的基因的克隆.结果表明,与传统的菌落原位杂交方法相比,该方法具有简单、快捷、准确率高等优点.     

南昌链霉菌与放线菌噬菌体ΦC31相互关系的研究

经点滴法和平板法检测,放线菌噬菌体ΦC31及大部分衍生噬菌体能感染南昌链霉菌,但这些噬菌体的DNA却不能南昌链霉菌。通过比较来自不同宿主的KC515噬菌体悬液对为铅青链霉菌和南昌链霉菌的侵染效率,发现南昌链霉菌对ΦC31及衍生噬菌体具有很强的限制性。Southern杂交实验表明,ΦC31衍生噬菌体KC301（C^ attP^ ）可以整合到南昌链霉菌NS－32－26的染色体上形成溶源,其溶源菌自发释放KC301,但热激诱导后并没有提高释放频率。通过脉冲电泳技术和Southern杂交的方法定位了KC301在南昌链霉菌NS－32－26染色体上形成溶源的附着位点（attB)。这些结果均有利于利用以ΦC31为基础的载体对南昌链霉菌进行分子生物学的研究。     

利用酵母同源重组系统克隆肺炎克雷伯菌基因组岛

利用酵母同源重组系统克隆耐药性条件致病菌肺炎克雷伯菌的基因组岛.具体方法为:对20株从临床中分离的肺炎克雷伯菌进行体外tRIP PCR扩增以搜索外源基因纽岛;利用酵母同源重组系统构建作用于arg6 tRNA基因位点的酵母捕捉载体YCV6并克隆该位点的基因组岛.结果表明:在该20株肺炎克雷伯菌中,arg6 tRNA基因位点的tRIP PCR结果都是1.2 kb,没有筛选到大基因组岛插入;所构建的酵母捕捉载体YCV6携带了2个1.8 kb的靶序列,分别与肺炎克雷伯菌arg6 tRNA基因位点两侧的保守序列同源;将线性化的载体YCV6与肺炎克雷伯菌临床株HS04044的总DNA一起转入酵母细胞,利用酵母同源重组克隆临床菌株HS04044染色体上插入arg6位点的小基因组岛.该位点特异性的捕捉载体YCV6可用于克隆肺炎克雷伯菌临床株染色体插入arg6位点的外源DNA序列.     

农抗120活性成分四烯化合物的分离与鉴定

从农抗120产生菌刺孢吸水链霉菌北京变种的发酵产物中分离四烯类化合物,通过液相色谱与质谱联用仪测定其相对分子质量,采用核磁共振仪鉴定其结构.结果表明,所分离的四烯类化合物具有四烯大环内酯类抗生素的特征紫外吸收谱,并与四霉素B的结构相同.经体外活性测试结果表明,四烯类化合物对农抗120的活性指示菌清酒酵母具有明显的抑制作用.     

嗜线虫致病杆菌抗生素基因簇克隆及遗传体系建立

【目的】嗜线虫致病杆菌(Xenorhabdus)是昆虫病原线虫的共生菌,研究此共生菌分泌的抗菌活性的次级代谢产物基因蔟信息。【方法】通过直接PCR将目的基因簇分为数段扩增,利用天然酵母重组系统实现体外重组;同时采用果聚糖蔗糖转移酶基因sacB负筛选系统,通过两次同源臂重组构建基因敲除突变株,建立嗜线虫致病杆菌DSM 16338的遗传操作系统。【结果】成功获得推测目的基因簇;缺失所推测基因簇的3个相连基因,筛选到大片段缺失突变株GW2及调控基因敲除突变株GW4。【结论】利用高效的直接克隆方法获得了基因簇,成功对DSM 16338推测基因簇完成了基因中断,建立了该菌的遗传操作系统,为阐述此类细菌天然产物的生物化学多样性奠定了基础。     

过氧乙酸-TAE缓冲液对硫修饰DNA切割条件的优化

用乙酸和过氧化氢反应生成的过氧乙酸(PAA)辅配三羟甲基氨基甲烷-乙酸-EDTA(TAE,pH7.5)对硫修饰DNA的切割条件进行了优化.用6 mmol/L的PAA-TAE处理硫修饰基因组和质粒DNA,30 min可使降解程度达到最大饱和.用60 mmol/L的PAA-TAE经20 h处理低熔点琼脂糖包埋的菌丝体DNA,得到最佳切割效果.用PAA-TAE验证了一株在脉冲场凝胶电泳过程中基因组DNA降解的Salmonella菌株的Dnd表型;同时验证其质粒激活降解与已经验证的Streptomyces lividans质粒激活降解一样为位点专化性硫修饰.