綠針假單胞菌GP72中吩嗪合成的群體感應調控與基因簇的過表達
發(fā)布時間:2021-01-14 01:28
綠針假單胞菌(Pseudomonas chlororaphis)GP72是一株從青椒根際分離得到的生防根際促生菌,分泌吩嗪類化合物吩嗪-1-羧酸(PCA)和2-羥基吩嗪(2-OH-PHZ),其對植物病原真菌有很強的抑制作用,因此研究其合成的調控機制并通過分子生物學方法提高吩嗪類化合物產量具有重要的意義。前期研究顯示,吩嗪的合成受到phzI/phzR雙元調控系統(tǒng)的調控,phzI基因產生信號分子AHLs,和phzR產生的蛋白結合調控下游吩嗪合成基因簇的表達。通過對菌株GP72的全基因組DNA序列比對分析,發(fā)現其中包含基因aurI、csaI和hdtS,均有文獻報道能合成AHLs,且雙元調控系統(tǒng)aurI/aurR、csaI/csaR可能會調控吩嗪類化合物的產量。首先,以菌株GP72中的aurI、csaI、hdtS、phzI四個基因為研究對象,分別構建過表達質粒pBbB5k-aurI、pBbB5kk-csaI、pBbB5k-hdtS、pBbB5k-phzI,再轉入大腸桿菌DH5α,獲得四株表達菌株。pBbB5k是一個包含強啟動子序列的表達載體,在IPTG誘導下才能啟動下游基因表達。紫色桿菌CV0...
【文章來源】:上海交通大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:90 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
常見的天然吩嗪類化合物Fig.1-1Commonnaturalphenazinecompounds.
圖 1-3 莽草酸代謝途徑合成 PCAFig. 1-3 Shikimic acid pathway in the biosynthesis of PCA..2.3 吩嗪合成修飾基因P. fluorescens 2-79 基因組 DNA 上的吩嗪合成基因簇只合成 PCA,其他大吩嗪產生菌都可以合成多種吩嗪類化合物,吩嗪合成基因簇的上下游會存在修飾基因,可以對 PCA 的取代基做不同的修飾,從而產生不同的吩嗪衍生物P. aureofaciens 30-84菌株的吩嗪衍生物包括2-OH-PCA和2-OH-PHZ[49],合成基因簇的下游存在phzO基因,編碼單加氧酶,可以把PCA上羧基鄰位羥,生成中間產物2-OH-PCA,中間產物再轉化成2-OH-PHZ。P. chlororaCL1391中存在吩嗪修飾基因phzH,能夠將PCA轉化成PCN[38]。菌株基因組D生phzH基因缺失時,就會大量累計PCA,而不能合成PCN。銅綠假單胞菌PAO
圖 1-4 假單胞菌中吩嗪衍生物的合成Fig. 1-4 Biosynthesis of phenazine derivatives in Pseudomonas.吩嗪類化合物生物合成的調控嗪類化合物是細菌的次級代謝產物,其生物合成一般受到內外源因素的源因素包括基因調控、轉錄和轉錄后水平的調控,轉錄水平通過調控因嗪類化合物合成基因的轉錄,轉錄后水平包括 sRNA 對 mRNA 穩(wěn)定性翻譯后調控等[53-55]。外源因素指環(huán)境因子,細菌的生長代謝過程中溫度、鹽離子濃度、營養(yǎng)條件等都會影響相關基因的表達。不同的假單胞菌菌株特異性,但吩嗪類化合物合成的調控是存在一定共性的,主要包括控系統(tǒng)、群體感應系統(tǒng)、轉錄后調控、環(huán)境因素影響等。雙組分調控系統(tǒng)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]假單胞菌產生的抗生素研究[J]. 金穎,胡洪波,張雪洪,許煜泉. 上海農業(yè)學報. 2005(03)
本文編號:2975933
【文章來源】:上海交通大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:90 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
常見的天然吩嗪類化合物Fig.1-1Commonnaturalphenazinecompounds.
圖 1-3 莽草酸代謝途徑合成 PCAFig. 1-3 Shikimic acid pathway in the biosynthesis of PCA..2.3 吩嗪合成修飾基因P. fluorescens 2-79 基因組 DNA 上的吩嗪合成基因簇只合成 PCA,其他大吩嗪產生菌都可以合成多種吩嗪類化合物,吩嗪合成基因簇的上下游會存在修飾基因,可以對 PCA 的取代基做不同的修飾,從而產生不同的吩嗪衍生物P. aureofaciens 30-84菌株的吩嗪衍生物包括2-OH-PCA和2-OH-PHZ[49],合成基因簇的下游存在phzO基因,編碼單加氧酶,可以把PCA上羧基鄰位羥,生成中間產物2-OH-PCA,中間產物再轉化成2-OH-PHZ。P. chlororaCL1391中存在吩嗪修飾基因phzH,能夠將PCA轉化成PCN[38]。菌株基因組D生phzH基因缺失時,就會大量累計PCA,而不能合成PCN。銅綠假單胞菌PAO
圖 1-4 假單胞菌中吩嗪衍生物的合成Fig. 1-4 Biosynthesis of phenazine derivatives in Pseudomonas.吩嗪類化合物生物合成的調控嗪類化合物是細菌的次級代謝產物,其生物合成一般受到內外源因素的源因素包括基因調控、轉錄和轉錄后水平的調控,轉錄水平通過調控因嗪類化合物合成基因的轉錄,轉錄后水平包括 sRNA 對 mRNA 穩(wěn)定性翻譯后調控等[53-55]。外源因素指環(huán)境因子,細菌的生長代謝過程中溫度、鹽離子濃度、營養(yǎng)條件等都會影響相關基因的表達。不同的假單胞菌菌株特異性,但吩嗪類化合物合成的調控是存在一定共性的,主要包括控系統(tǒng)、群體感應系統(tǒng)、轉錄后調控、環(huán)境因素影響等。雙組分調控系統(tǒng)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]假單胞菌產生的抗生素研究[J]. 金穎,胡洪波,張雪洪,許煜泉. 上海農業(yè)學報. 2005(03)
本文編號:2975933
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