海洋放線菌S.erythraea SCSIO 07745中紅霉素衍生物及其生物合成基因簇的分析
摘要:目的對從中國南海沉積物樣品中分離的放線菌Saccharopolyspora erythraea SCSIO 07745中抑菌活性次級代謝產物進行研究,并對相應產物的生物合成基因簇進行分析。方法提取菌株SCSIO 07745基因組DNA,利用Illumina Hiseq和PacBio SMRT技術進行基因組測序;通過對16S rDNA序列進行分析構建系統發育進化樹以鑒定菌種;以有機溶劑萃取得到發酵產物并利用正相、反相柱層析等色譜手段進行分離純化;通過波譜數據分析對化合物進行結構鑒定。利用生物信息學技術對基因組進行注釋并對合成該化合物的基因簇進行定位分析,推導其生物合成途徑。結果該放線菌被鑒定為糖多孢紅霉菌Saccharopolyspora erythraea,從其發酵產物中分離鑒定了2個大環內酯類化合物sporeamicin A(1)和erythromycin A enol ether(2)。全基因組序列測序發現該菌株基因組DNA為線狀,含有31個次級代謝產物生物合成基因簇,其中基因簇3可能負責紅霉素衍生物的生物合成,并對其生物合成途徑進行了推導。結論篩選得到了1株產生紅霉素類化合物的海洋糖多孢紅霉菌S.erythraea SCSIO 07745,為紅霉素類抗生素的開發提供了新的菌株資源。同時,該菌株的全基因組序列為其蘊藏的次級代謝產物的挖掘奠定了基礎。
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