A pair of two－component regulatory genes ecrA1／A2 in S. coelicolor

Two-component genes are kinds of genetic elements involved in regulation of antibiotic production in Streptomyces coelicolor. DNA microarray analysis revealed that ecrA1/A2, which mapped at distant sites from red locus and encode respectively the kinase and regulator, expressed coordinately with genes of Red specific biosynthetic pathway, ecrA1 and ecrA2 gene-disruptive mutants were constructed using homogenotisation by reciprocal double crossover. Fermentation data showed that the undecylprodigiosin (Red) level of production was lower than that of wild-type strain. However, the change of the actinorhodin (Act) production level was not significant compared with wild type. Thus, these experiment results confirmed that the two-component system ecrA 1/A2 was positive regulatory element for red gene cluster.     

Salinispora arenicola CNP193新颖NRPS基因簇在Streptomycetes coelicolor M512中的异源表达

异源表达海洋专性放线菌salinispora arenicola CNP193新颖NRPS基因簇。PCR扩增基因簇两端各约1 000 bp的片段,融合PCR将两片段融合,同质粒pC AP01双酶切后连接,构建基因簇捕获载体pC AP01-preP KS/NRPS,通过TAR(transformation-associated recombination)克隆技术构建基因簇捕获质粒pC AP01-PKS/NRPS,运用三亲接合转移法将pC AP01-PKS/NRPS转化streptomycetes coelicolor M512。HPLC检测对照菌株和重组菌发酵液乙酸乙酯提取物初步表明基因簇有表达产物产生。为新颖salinispora arenicola CNP193新颖NRPS基因簇的鉴定奠定基础。     

miR-430基因簇的生物信息学分析

很多microRNA （miRNA）基因在基因组上紧密排列形成miRNA基因簇,mir-430是目前已发现的最大miR-NA基因簇,但其起源和进化方面却是未知的.为了揭示mir-430基因簇的起源及其在相关物种的进化关系,文中基于miRNA序列同源保守的特点,采用BLAST程序在NCBI基因数据库中搜索mir-430序列,在14个物种中共搜索到35个mir-430基因序列,这14个物种都为硬骨鱼类.多序列对比发现mir-430基因簇成熟序列的第2到第8位碱基以及第16到第22位碱基为保守序列.进化分析表明七鳃鳗的pma-mir-430基因可能是此基因家族最早出现的基因形式,并且pma-mir-430e可能是其他物种mir-430基因的祖先基因.祖先基因经过个别碱基的缺失及突变、串联重复和大片段重复等方式形成了mir-430基因簇.该研究通过分析不同物种中mir-430基因簇的特征,揭示mir-430基因簇的分子进化规律,为其调控网络和功能研究提供理论基础.     

酵母snoRNA基因簇启动子的比较分析

报道对酿酒酵母ｓｎｏＲＮＡ基因簇启动子序列的研究结果．通过计算机分析,发现酿酒酵母中Ｚ２Ｚ８和ＳｎＲ１９０Ｕ１４ｓｎｏＲＮＡ基因簇有相似的启动子结构．这两个ｓｎｏＲＮＡ基因簇都是由一个上游的启动子负责整个基因簇的转录,产生多个顺反子ｓｎｏＲＮＡ的前体,然后再加工成熟为各个独立的ｓｎｏＲＮＡ．在启动子保守序列ＴＡＴＡｂｏｘ的上游还发现２个ＲＡＰ１序列,表明ｓｎｏＲＮＡ基因簇的表达可以通过ＲＡＰ１元素与核糖体蛋白基因的表达协同调控．这是在ｓｎｏＲＮＡ基因的启动子中首次发现ＲＡＰ１调控元素．对ｓｎｏＲＮＡ基因簇的进化特点也进行了讨论．     

转座元件介导的苯胺代谢基因簇的筛选和鉴定

利用苯胺不完全降解时中间代谢产物, 如邻苯二酚等的显色反应, 建立了简便快速的苯胺代谢途径相关基因的功能筛选方法. 从苯胺降解菌株AD9的基因组文库中筛选得到3个阳性重组子pDA1, pDB2和pDB11. AD和C23O酶活测定结果表明, pDA1和pDB11分别含有功能完整的苯胺双加氧酶或邻苯二酚双加氧酶编码基因. 经核苷酸序列分析和拼接获得一个大小为24.7 kb, 含25个可读框的苯胺代谢基因簇, 其中含有17个基因与苯胺代谢有关, 包括调控基因tadR, 苯胺双加氧酶基因簇tadQTA1A2B, 邻苯二酚间位裂解途径酶系基因簇tadD1C1D2C2EFGIJKL. 苯胺代谢基因簇两侧含有转座酶和IS1071序列.     

酵母snR72￣78snoRNA基因簇的研究

通过ＰＣＲ分析发现ｋｌｕｙｕｅｒｏｍｙｃｅｓ ｄｅｌｐｈｅｎｓｉｓ中存在与酿酒酵母相似的ｓｎＲ７２～７８ｓｏｎＲＮＡ基因簇。对该基因簇进行序列测定并与酿酒酵母比较分析,发现基因簇中各个ｓｎｏＲＮＡ编码区具有一定的保守性,但是基因间隔区却有完全不同的序列,这表明ＲＮａｓｅⅢ对ｓｎｏＲＮＡ前体加工的识别信号存在于各ｓｎｏＲＮＡ基因间隔的高级区的高级结构中。进一步对另外４种酵母进行ＰＣＲ分析,结果表明ｓ     

放线菌次级代谢产物合成基因簇异源表达体系的研究进展

基因簇的异源表达在放线菌次级代谢产物的发现、产量优化、生物合成途径的解析以及非天然代谢产物合成途径的构建中得到了广泛的应用,成为主要策略之一。近年来,随着高通量测序技术以及基因编辑技术的快速发展,大量的新颖次级代谢产物合成基因簇被发现,异源表达在研究放线菌次级代谢产物中起到越来越关键的作用。基于此,回顾了异源表达技术在次级代谢产物研究中的关键作用,并对其潜在的应用前景进行了展望,旨在为基因簇异源表达技术更为广泛的应用提供参考。     

自抗基因导向的微生物天然产物挖掘

在后基因组时代,天然产物挖掘因其巨大的应用前景一直备受生物医药领域的研究人员关注。随着研究者对天然产物的生物合成研究的不断深入,从海量的基因组数据中挖掘生物合成基因簇,并从中筛选新天然产物的研究策略,已经越来越受到人们的青睐。在众多的天然产物挖掘方法中,以自抗性基因为导向的挖掘,提供了一种新的分析天然产物合成途径的视角和一种高效的挖掘策略,筛选到的天然产物通常也具有较高的生物活性。重点介绍了天然产物的4种典型的自抗性机制,介绍了现有的抗性基因数据库,举例阐述了近几年出现的自抗性基因导向的天然产物挖掘策略,对基于计算机技术的微生物源天然产物的挖掘进行了展望。     

基因技术可实现链黑菌素类抗生素高效合成

上海交通大学微生物代谢国家重点实验室林双君研究小组通过对链黑菌素生物合成基因簇进行基因解析,阐明了链黑菌素复杂的生物合成途径。由此得到的链黑菌素类似物不仅抗癌活性高很多,其毒性上也比原始链黑菌素降低了约5倍。