曲张链丝菌素生物合成基因簇及其应用制造技术
Gene cluster of streptozotocin biosynthesis and its application
The invention discloses a gene cluster of streptozocin biosynthesis gene and its application. The whole gene cluster consists of 41 genes: 8 and streptovaricin precursor 3 amino 5 hydroxybenzoic acid (amino 5 hydroxy 3 benzoic acid, AHBA) biosynthesis related genes; 5 genes with dalacin carbon skeleton biosynthesis; 28 with dalacin biosynthesis related genes after modification. The biosynthesis of actinomycin can be blocked or improved by the genetic manipulation of the biosynthetic gene. The gene and protein provided by the invention can be used for gene engineering, protein expression, enzyme catalyzed reaction, etc., and can also be used for finding and discovering compounds or genes and proteins that can be used for medicine, industry or agriculture.
【技术实现步骤摘要】
曲张链丝菌素生物合成基因簇及其应用
本专利技术属于微生物基因资源和基因工程领域，具体涉及萘安莎类抗生素曲张链丝菌素(Streptovaricin)的生物合成基因簇的克隆，序列分析，基因体内功能验证，体外生化研究及其应用。
技术介绍
曲张链丝菌素属于大环内酰胺类抗生素，在结构上，曲张链丝菌素又是由一个芳香环和一个长链脂肪酸连接而成的萘安莎类抗生素。曲张链丝菌素这类萘安莎抗生素的生物合成是由3-氨基-5-羟基苯甲酸(3-amino-5-hydroxybenzoicacid,AHBA)作为共同的起始单元，在聚酮合酶的催化作用下，利用醋酸盐和丙酸盐作为基本的延伸单位，逐步形成曲张链丝菌素这类化合物的基本骨架，随后，在相关后修饰基因的催化作用下，曲张链丝菌素经过丰富的后修饰作用，最终形成一系列不同结构特征的曲张链丝菌素。生物活性测试表明，曲张链丝菌素对于金黄色葡萄球菌具有较好的抑菌活性，同时，其对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(Methicillinresistantstaphylococcusaureus，MRSA)同样具有较好的抑制作用。目前，由MRSA引起的感染正在严重威胁着人类的健康，为此，从自然界中发现并获得有效的抗MRSA活性化合物显得至关重要。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术以萘安莎类抗生素共同的负责AHBA生物合成的基因为靶标，从链霉菌XW-1(StreptomycesspectabilisXW-1,其保藏编号为CCTCCNO：M2017417)基因组序列中定位到可能负责曲张链丝菌素生物合成的基因簇，曲张链丝菌素的化学结构如图1所示。对...
【技术保护点】
一种萘安莎类抗生素曲张链丝菌素的生物合成基因簇，其特征在于，所述的基因簇的核苷酸序列为SEQ ID NO: 1中第1‑95304位所示；基因簇所包括的编码曲张链丝菌素生物合成相关基因具体为：1）负责曲张链丝菌素生物合成的前体3‑氨基‑5‑羟基苯甲酸的生物合成基因，即
【技术特征摘要】
1.一种萘安莎类抗生素曲张链丝菌素的生物合成基因簇，其特征在于，所述的基因簇的核苷酸序列为SEQIDNO:1中第1-95304位所示；基因簇所包括的编码曲张链丝菌素生物合成相关基因具体为：1）负责曲张链丝菌素生物合成的前体3-氨基-5-羟基苯甲酸的生物合成基因，即stvG，stvH，stvI，stvJ，stvK，stvL，stvM，stvN共8个基因：stvG位于SEQIDNO:1中第76251-77324位碱基处，长度为1074个碱基对，编码3-DHQ合酶，长度为357个氨基酸，氨基酸序列为SEQIDNO.2；stvH位于SEQIDNO:1中第77495-78649位碱基处，长度为1155个碱基对，编码DAHP合酶，长度为384个氨基酸，氨基酸序列为SEQIDNO.3；stvI位于SEQIDNO:1中第78657-79469位碱基处，长度为813个碱基对，编码莽草酸脱氢酶，长度为270个氨基酸，氨基酸序列为SEQIDNO.4；stvK位于SEQIDNO:1中第79685-80845位碱基处，长度为1161个碱基对，编码AHBA合酶，长度为386个氨基酸，氨基酸序列为SEQIDNO.5；stvL位于SEQIDNO:1中第81127-81942位碱基处，长度为816个碱基对，编码氧化还原酶，长度为271个氨基酸，氨基酸序列为SEQIDNO.6；stvM位于SEQIDNO:1中第82095-82679位碱基处，长度为585个碱基对，编码磷酸乙醇酸磷酸酶，长度为194个氨基酸，氨基酸序列为SEQIDNO.7；stvN位于SEQIDNO:1中第82699-83652位碱基处，长度为954个碱基对，编码葡糖激酶，长度为317个氨基酸，氨基酸序列为SEQIDNO.8；stvJ位于SEQIDNO:1中第94975-94424位碱基处，长度为552个碱基对，编码脱水酶，长度为183个氨基酸，氨基酸序列为SEQIDNO.9；2）负责曲张链丝菌素碳骨架延伸的基因，即stvA，stvB，stvC，stvD，stvE共5个基因：stvA位于SEQIDNO:1中第20415-37088位碱基处，长度为16674个碱基对，编码聚酮合酶，长度为5557个氨基酸，氨基酸序列为SEQIDNO.10；stvB位于SEQIDNO:1中第37120-47883位碱基处，长度为10764个碱基对，编码聚酮合酶，长度为3587个氨基酸，氨基酸序列为SEQIDNO.11；stvC位于SEQIDNO:1中第48086-58798位碱基处，长度为10713个碱基对，编码聚酮合酶，长度为3570个氨基酸，氨基酸序列为SEQIDNO.12；stvD位于SEQIDNO:1中第58958-64522位碱基处，长度为5565个碱基对，编码聚酮合酶，长度为1854个氨基酸，氨基酸序列为SEQIDNO.13；stvE位于SEQIDNO:1中第64592-75304位碱基处，长度为10713个碱基对，编码聚酮合酶，长度为3570个氨基酸，氨基酸序列为SEQIDNO.14；3）负责曲张链丝菌素生物合成中后修饰相关的基因stvA1，orf1309，orf1308，orf1307，orf1306，orf1305，orf1304，orf1303，orf1302，orf1301，stvO1，stvO2，stvO3，stvP1，stvM1，stvP2，stvA2，stvP3，stvF，stvP4，stvO4，stvP5，stvM2，stvM3，orf1272，stvR1，orf1270，stvR2共28个基因：stvA1位于SEQIDNO:1中第348-707位碱基处，长度为360个碱基对，编码酰基转移酶，长度为119个氨基酸，氨基酸序列为SEQIDNO.15；orf1309位于SEQIDNO:1中第740-1354位碱基处，长度为615个碱基对，编码芳香基硫酸酯酶，长度为204个氨基酸，氨基酸序列为SEQIDNO.16；orf1308位于SEQIDNO:1中第1380-1703位碱基处，长度为324个碱基对，编码未知蛋白，长度为107个氨基酸，氨基酸序列为SEQIDNO.17；orf1307位于SEQIDNO:1中第3161-1722位碱基处，长度为1440个碱基对，编码6-磷酸葡糖酸脱氢酶，长度为479个氨基酸，氨基酸序列为SEQIDNO.18；orf1306位于SEQIDNO:1中第3335-4306位碱基处，长度为972个碱基对，编码乙酰木聚糖酯酶，长度为323个氨基酸，氨基酸序列为SEQIDNO.19；orf1305位于SEQIDNO:1中第4428-5765位碱基处，长度为1338个碱基对，编码肽酶，长度为445个氨基酸，氨基酸序列为SEQIDNO.20；orf1304位于SEQIDNO:1中第7074-5854位碱基处，长度为1221个碱基对，编码膜蛋白，长度为406个氨基酸，氨基酸序列为SEQIDNO.21；orf1303位于SEQIDNO:1中第7347-8063位碱基处，长度为717个碱基对，编码三价铁还...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙宇辉，刘源振，陈旭，邓子新，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42
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