阿維鏈霉菌中ECF-Sig25 的調(diào)控通路

摘要：ECF-Sigma因子和雙組份調(diào)控系統(tǒng)連鎖調(diào)控在細(xì)菌適應(yīng)不同的生存環(huán)境和壓力條件中起著重要作用。為研究阿維鏈霉菌中的ECF-sig25 基因，通過(guò)孢子點(diǎn)接試驗(yàn)檢測(cè)Sig25對(duì)脅迫的響應(yīng)，通過(guò)平板劃線(xiàn)分析其對(duì)形態(tài)分化的影響，通過(guò)生物信息學(xué)、RT-qPCR等驗(yàn)證Sig25的靶基因，以探索Sig25的調(diào)控通路。結(jié)果顯示，ECF-sig25 基因上游存在1個(gè)雙組份調(diào)控系統(tǒng)基因smrAB；且上游調(diào)控元件SmrA的磷酸化嚴(yán)格依賴(lài)于SmrB。壓力脅迫試驗(yàn)顯示，Sig25響應(yīng)堿、滲透壓、去污劑和熱激脅迫，不響應(yīng)氧化、酸和EDTA脅迫。生物信息學(xué)預(yù)測(cè)、RT-qPCR 和EMSA（electrophoretic mobility shift assay）揭示，Sig25 直接調(diào)控whiG、SAV3434、SAV4621、SAV5010、SAV6537、SAV7165、gdhA1、glnA2和amtB1基因的轉(zhuǎn)錄，這些基因分別參與形態(tài)分化、甲基供給、DNA復(fù)制、信號(hào)傳導(dǎo)、次級(jí)代謝和氮代謝等生理過(guò)程。平板劃線(xiàn)結(jié)果顯示，缺失sig25不影響阿維鏈霉菌的形態(tài)分化。

關(guān)鍵詞：阿維鏈霉菌；ECF-Sigma因子；Sig25；雙組份調(diào)控系統(tǒng)；SmrAB

doi：10.13304/j.nykjdb.2023.0003

中圖分類(lèi)號(hào)：Q78 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：10080864（2024）06012211

鏈霉菌（Streptomycete）是最重要的抗生素生產(chǎn)菌，迄今發(fā)現(xiàn)的抗生素約50%由鏈霉菌產(chǎn)生。抗生素的生物合成基因通常成簇排列，簇內(nèi)包含調(diào)控基因和結(jié)構(gòu)基因。抗生素的生物合成由簇內(nèi)調(diào)控因子和多效調(diào)控因子調(diào)控，其中簇內(nèi)調(diào)控因子位于抗生素生物合成調(diào)控通路的最底層[1]。鏈霉菌具有復(fù)雜的形態(tài)分化，從孢子萌發(fā)、基內(nèi)菌絲生成、氣生菌絲生成、孢子鏈生成到孢子釋放，形成一個(gè)完整的生活周期。鏈霉菌形態(tài)分化的調(diào)控主要集中在氣生菌絲生成和孢子形成階段。其中氣生菌絲生成依賴(lài)2種不同途徑：一種是SapB途徑；另一種是Chaplins 途徑[2]。bld（光禿基因）突變株無(wú)法產(chǎn)生氣生菌絲。調(diào)控孢子形成的主要是whi 系列基因。白突變株（whi mutant）通常能產(chǎn)生白色的氣生菌絲，但不能產(chǎn)生孢子[3]。