本发明专利技术公开了一种生物技术领域的新型抗菌抗肿瘤化合物WSS2277的生物合成基因簇的克隆、测序、分析、功能研究及其应用。该基因簇包括21个基因的核苷酸序列或由序列1形成的互补序列，其中负责碳骨架合成14个基因：siaA、siaB1、siaB2、siaC、siaD、siaE、siaF、siaG、siaH、siaI、siaJ、siaK、siaL、siaM，负责对生物合成进行调控的7个基因：siaN、siaO、siaP、siaQ、siaR、siaS、siaT。本发明专利技术提供了WSS2277生物合成相关基因的信息，为WSS2277生物合成的研究及遗传改造提供了基础；对其中的碳骨架合成基因进行修饰可以产生新的结构类似物；对其中的调控基因进行打断或高拷贝可以提供WSS2277或其衍生物的产量。本发明专利技术所提供的基因和蛋白也可以用来寻找和发现可用于医药、工业或农业的化合物或基因、蛋白。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种生物
的新型抗菌抗肿瘤化合物WSS2277的生物合成基因簇的克隆、测序、分析、功能研究及其应用。该基因簇包括21个基因的核苷酸序列或由序列1形成的互补序列，其中负责碳骨架合成14个基因：siaA、siaB1、siaB2、siaC、siaD、siaE、siaF、siaG、siaH、siaI、siaJ、siaK、siaL、siaM，负责对生物合成进行调控的7个基因：siaN、siaO、siaP、siaQ、siaR、siaS、siaT。本专利技术提供了WSS2277生物合成相关基因的信息，为WSS2277生物合成的研究及遗传改造提供了基础；对其中的碳骨架合成基因进行修饰可以产生新的结构类似物；对其中的调控基因进行打断或高拷贝可以提供WSS2277或其衍生物的产量。本专利技术所提供的基因和蛋白也可以用来寻找和发现可用于医药、工业或农业的化合物或基因、蛋白。【专利说明】一种多烯多醇大环内脂类化合物的生物合成基因簇
本专利技术涉及的是一种生物医学
的基因簇及其应用，具体涉及具有抗革兰氏阳性菌及抗肿瘤活性的抗生素WSS2277的生物合成基因簇的克隆、测序、分析及其应用。
技术介绍
中国专利CN201010151873.4 (申请日2010年4月14日)公开了链霉菌(Streptomyces sp.SIIA-H8968)发酵产生的一种多烯多醇大环内脂类新抗生素WSS2277。多烯多醇类抗生素是一类具有特定结构的微生物天然产物，具有广泛的抗菌、抗真菌、抗肿瘤活性，其作用机制主要是与细胞膜中麦角固醇结合，干扰代谢、增加细胞膜通透性，导致细胞死亡。研究证实WSS2277具有很强的抗革兰氏阳性菌和抗肿瘤细胞活性，其抗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的IC9tl为0.58 μ Μ，抗人肺癌Α549细胞、人结肠癌ΗΤ-29细胞、人脑癌U-251MG细胞、人肝癌!fepG2细胞的IC50分别为0.079μΜ、0.090μΜ、0.092 μ Μ、0.110 μ Μ。与其它多烯类抗生素不同的是，WSS2277几乎不具有抗真菌活性(抗白色念珠菌(Canidia Albicans)、烟曲霉(Aspergillus fumigatus)的 IC9tl 均大于 100 μ M),这预不着其可能存在特殊的作用机理，目前其作用机制尚不清楚。关于WSS2277的生物合成途径至今尚未阐明，根据结构推测其由典型的I型聚酮合酶(type I PKS)，由一个1,3-二磷酸甘油酸的起始单元，12个丙二酰辅酶A的延伸单元，一个3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A的延伸单元进行组装形成碳骨架，途中经过多部还原及脱水，碳链末端环化形成邻羟基苯甲酸，最后二聚化形成最终产物。WSS2277的生物活性与其结构密切相关，随着WSS2277整个生物合成基因簇的克隆与功能分析，可以从分子水平上阐明WSS2277独特的生物合成机理，在此基础上运用代谢工程的原理，合理修饰WSS2277的生物合成途径，可以探索水溶性好`，生物利用度高，活性更好的新型衍生物。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，公开WSS2277的生物合成基因簇，本专利技术包括由链霉菌Streptomyces sp.SIIA-H8968产生的具有抗革兰氏阳性菌及抗肿瘤活性的抗生素WSS2277的生物合成基因簇的克隆、测序、分析，为产生菌进行遗传改造生物合成系列衍生物提供了基础。本专利技术是通过以下技术方案实现的:本专利技术涉及一种WSS2277生物合成基因簇，其序列如序列I所示。包括21个基因的核苷酸序列或由序列I形成的互补序列，其中负责碳骨架合成14个基因:siaA、siaBl、siaB2、siaC、siaD、siaE、siaF、siaG、siaH、sial、siaj、siaK、siaL、siaM,负责对生物合成进行调控的7个基因:siaN、siaO、siaP、siaQ、siaR、siaS、siaT。本专利技术还提供了一个编码酮基合酶(KS)的核苷酸序列，由序列2中的氨基酸序列组成，命名为siaA，其基因核苷酸序列位于序列I中第582 - 1823碱基处。本专利技术还提供了一个编码丙二酸单酰辅酶A-ACP转酰基酶(AT)的核苷酸序列，由序列3中的氨基酸序列组成，命名为siaB2，其基因核苷酸序列位于序列I中第1859 - 2809碱基处。本专利技术还提供了一个编码丙二酸单酰辅酶A-ACP转酰基酶(AT)/氧化还原酶(OR)的核苷酸序列，由序列4中的氨基酸序列组成，命名为siaBl，其基因核苷酸序列位于序列I中第3598 - 5949喊基处。本专利技术还提供了一个编码烯酰辅酶A水合酶/异构酶的核苷酸序列，由序列5中的氨基酸序列组成，命名为siaC，其基因核苷酸序列位于序列I中第5950 - 6765碱基处。本专利技术还提供了一个编码典型I型聚酮合酶(type I PKS)的核苷酸序列，由序列6中的氨基酸序列组成，命名为siaD，其基因核苷酸序列位于序列I中第7017 - 13772碱基处。本专利技术还提供了一个编码典型I型聚酮合酶(type I PKS)的核苷酸序列，由序列7中的氨基酸序列组成，命名为siaE，其基因核苷酸序列位于序列I中第13790 - 20959碱基处。本专利技术还提供了一个编码典型I型聚酮合酶(type I PKS)的核苷酸序列，由序列8中的氨基酸序列组成，命名为siaF，其基因核苷酸序列位于序列I中第20994 - 34916碱基处。本专利技术还提供了一个编码典型I型聚酮合酶(type I PKS)的核苷酸序列，由序列9中的氨基酸序列组 成，命名为siaG，其基因核苷酸序列位于序列I中第34922 - 46726碱基处。本专利技术还提供了一个编码典型I型聚酮合酶(type I PKS)的核苷酸序列，由序列10中的氨基酸序列组成，命名为SiaH，其基因核苷酸序列位于序列I中第46735 - 54993碱基处。本专利技术还提供了一个编码典型I型聚酮合酶(type I PKS)的核苷酸序列，由序列11中的氨基酸序列组成，命名为sial，其基因核苷酸序列位于序列I中第54997 - 59922碱基处。本专利技术还提供了一个编码3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A合酶(HCS)的核苷酸序列，由序列12中的氨基酸序列组成，命名为siaj，其基因核苷酸序列位于序列I中第59949-61214碱基处。本专利技术还提供了一个编码烯酰辅酶A水合酶/异构酶的核苷酸序列，由序列13中的氨基酸序列组成，命名为siaK，其基因核苷酸序列位于序列I中第61211 - 61966碱基处。本专利技术还提供了一个编码酰基载体蛋白(ACP)的核苷酸序列，由序列14中的氨基酸序列组成，命名为siaL，其基因核苷酸序列位于序列I中第62065 - 62310碱基处。本专利技术还提供了一个编码酮脂酰-ACP还原酶(KR)的核苷酸序列，由序列15中的氨基酸序列组成，命名为siaM，其基因核苷酸序列位于序列I中第62307 - 63056碱基处。本专利技术还提供了一个编码完整膜蛋白的核苷酸序列，由序列16中的氨基酸序列组成，命名为siaN，其基因核苷酸序列位于序列I中第63164 - 63802碱基处。本专利技术还提供了一个编码抗性转运蛋白的核苷本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种新型抗菌抗肿瘤化合物WSS2277生物合成基因簇，其特征在于，包括21个基因的核苷酸序列或由序列1形成的互补序列，其中负责碳骨架合成14个基因：siaA、siaB1、siaB2、siaC、siaD、siaE、siaF、siaG、siaH、siaI、siaJ、siaK、siaL、siaM，负责对生物合成进行调控的7个基因：siaN、siaO、siaP、siaQ、siaR、siaS、siaT。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：褚以文，张春然，翟龙飞，孙敏，
申请(专利权)人：中国医药集团总公司四川抗菌素工业研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。