生防菌Bs916合成脂肽抗生素泛革素的操纵子结构功能及生物活性

• 作者: 刘邮洲 周华飞 王晓宇 罗楚平 陈志谊
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 枯草芽孢杆菌 泛革素 操纵子 结构 生物活性
• 年，卷（期）: 2013,（24）
• 所属期刊栏目: 植物保护
• 页码范围: 5142-5149
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2013.24.008

摘要

[目的]明确枯草芽胞杆菌Bs916（Bacillus subtilis 916）分泌的脂肽化合物Fengycin操纵子的结构、功能和生物活性，阐明枯草芽孢杆菌Bs916防治真菌病害的分子作用机制。[方法]在Bs916全基因组测序基础上，采用LA-PCR方法克隆Fengycin的操纵子Fen；通过生物信息学方法分析Fen操纵子的遗传特征；运用基质辅助解离质谱法测定Fen操纵子合成的脂肽类化合物中同系物的分子量；采用同源重组方法构建Fengycin突变株BSFG；通过抑菌活性和溶血活性试验测定突变株BSFG的生物活性。[结果]克隆到Bs916基因组DNA中全长约37.67 kb的Fen操纵子，含有5个开放阅读框架分别编码FenA、FenB、FenC、FenD和FenE多功能复合酶；与Bs168对应Fen操纵子的同源性为65%。根据该操纵子特征推测其编码的脂肽类化合物为Fengycin；Fen操纵子负责合成的Fengycin包含5个变异体，分属于两类不同同系物。同系物1的质子化峰分子量分别为1449.8、1463.9、1477.9；属于相差1个（-CH2）亚甲基的同系物，一级结构为[cyclo-（[cyclo-（Glu-Orn-Tyr-Thr-Glu-Ala-Pro-Gln-Tyr-β-amino fatty acid）]；同系物2的质子化峰分子量分别为1491.9和1505.9，也属于相差1个（-CH2）亚甲基的同系物，相对于同系物1其第6位的Ala氨酸残基变为Val氨酸残基。生物活性测定结果表明突变株BSFG抗菌活性相对于野生型菌株Bs916得到显著下降，但溶血活性的变化不明显。[结论]本研究克隆了生防菌Bs916中合成Fengycin的完整操纵子，通过对操纵子生物信息学分析和生化试验鉴定了Fengycin的5种变异体的化学结构，并阐明了脂肽Fengycin是Bs916抗真菌活性的重要因子之一。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈志谊	江苏省农业科学院植物保护研究所	162	3643	34.0	51.0
3	刘邮洲	江苏省农业科学院植物保护研究所	104	1730	22.0	36.0
4	罗楚平	江苏省农业科学院植物保护研究所	33	472	14.0	20.0
8	周华飞	江苏省农业科学院植物保护研究所	6	90	5.0	6.0
12	王晓宇	江苏省农业科学院植物保护研究所	13	204	8.0	13.0