谷田霉素的生物合成基因簇制造技术

本发明专利技术公开了一种由链霉菌Streptomyces?sp.TP-A2060产生的谷田霉素的生物合成基因簇。整个基因簇共包含31个基因：8个骨架合成相关基因；2个甲基转移酶基因；10个氧化还原酶及辅基蛋白基因；3个未知功能酶基因；3个调节基因；5个抗性基因。通过对上述生物合成基因簇的遗传操作可阻断谷田霉素的合成，一个氧化还原酶基因ytkT的替换可以产生中间体化合物，两个基因ytkJ和ytkK表达的蛋白经分离纯化可以得到可溶蛋白。本发明专利技术所提供的基因也可用于寻找和发现用于医药、工业或农业的化合物或基因。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微生物基因资源和基因工程领域，具体涉及抗真菌、抗肿瘤抗生素谷田霉素的生物合成基因簇的克隆、分析、功能研究及其应用。
技术介绍
谷田霉素(Yatakemycin)是日本Toyama大学的科学家Igarashi等于2003年在进行新型抗真菌化合物筛选时由链霉菌(Sti^ptomyces sp. TP-A0365)发酵培养基中分离出的微生物次级代谢产物[J Antibiot (2003) 56，107-113]。经NMR和CID-MS/MS实验最初分析结构证明其属于一类新型的抗生素家族。此家族中的化合物被认为是DNA烷基化试剂，包括CC-1065，多卡霉素A(duocarmycinA)，多卡霉素SA (duocarmycinSA)，他们最明显的特征是吡咯吲哚环上的环丙基结构。2004年美国Scripps研究所的Dale L. Boger小组首次发表了对(+)_谷田霉素的全合成工作并确定了其结构[J Am Chem Soc (2004) 126, 8396-8398]。实验显示，谷田霉素可以抑制致病真菌如曲霉，烟曲霉，黄曲霉，白色念珠球菌，新型隐球菌的生长。其最小抑菌浓度(M本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种谷田霉素的生物合成基因簇，该基因簇核苷酸序列如ＳＥＱ　ＩＤ　ＮＯ．１所示，其中编码谷田霉素生物合成所涉及的３１个基因，包括ｙｔｋＤ，ｙｔｋＦ，ｙｔｋＧ，ｙｔｋＪ，ｙｔｋＬ，ｙｔｋＮ，ｙｔｋＱ，ｙｔｋＶ８个骨架合成相关基因；ｙｔｋＵ，ｙｔｋＷ共２个甲基转移酶基因；ｙｔｋＡ，ｙｔｋＢ，ｙｔｋＣ，ｙｔｋＨ，ｙｔｋＩ，ｙｔｋＫ，ｙｔｋＭ，ｙｔｋＯ，ｙｔｋＳ，ｙｔｋＴ共１０个氧化还原酶及辅基蛋白基因；ｙｔｋＥ，ｙｔｋＰ，ｙｔｋＸ共３个未知功能酶基因；ｙｔｋＲ１，ｙｔｋＲ７，ｙｔｋＲ８共３个调节基因；ｙｔｋＲ２，ｙｔｋＲ３，ｙｔｋＲ４，ｙｔｋＲ５，ｙｔｋＲ６共５个抗性基因。

【技术特征摘要】
1.一种谷田霉素的生物合成基因簇，该基因簇核苷酸序列如SEQ ID NO. 1所示，其中编码谷田霉素生物合成所涉及的31个基因，包括ytkD，ytkF，ytkG，ytkj, ytkL, ytkN, ytkQ, ytkV8个骨架合成相关基因；ytkU，ytkW共2个甲基转移酶基因；ytkA，ytkB, ytkC, ytkH， ytkl, ytkK，ytkM，ytkO, ytkS，ytkT 共 10 个氧化还原酶及辅基蛋白基因；ytkE, ytkP，ytkX 共3个未知功能酶基因；ytkRl，ytkR7，ytkR8共3个调节基因；ytkR2，ytkR3，ytkR4，ytkR5, ytkR6共5个抗性基因。2.一种根据权利要求1所述的谷田霉素的生物合成基因簇的用途...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐功利，黄伟，李燕，张凤，徐慧，
申请(专利权)人：中国科学院上海有机化学研究所，
类型：发明
国别省市：31