关键级联调控同源基因在刺糖多孢菌发酵过程中的表达分析

• 作者: 吴恒源 宋渊 张云鹏 张晓琳 熊犍 赵晨 黄颖
• 来源期刊: 农业生物技术学报
• 学科: 农学
• 关键词: 刺糖多孢菌 γ-丁酸内酯 群感效应 级联调控
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 所属期刊栏目: 研究论文与报告
• 页码范围: 849-860
• 页数: 12页
• 分类号: S-3
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7968.2018.05.013

摘要

刺糖多孢菌(Saccharopolyspora spinosa)是重要的工业微生物,可产生绿色广谱的生物杀虫剂—多杀菌素(spinosad).目前我国多杀菌素单位发酵产量较低,为了更有效改造多杀菌素高产菌株,需对刺糖多孢菌次级代谢调控机制进行研究.群感效应是微生物通过级联网络调控自身次级代谢和/或形态分化的—种调控机制,而刺糖多孢菌中的群感效应研究未见报道.本研究发现刺糖多孢菌发酵液提取物可诱导γ-丁酸内酯(γ-butyrolactone,GBL)指示菌株产生色素;在培养72 h添加其发酵液提取物的水复溶物可使多杀菌素产量提高22.6％,提示刺糖多孢菌可产生GBL类似信号分子,存在群感效应类似级联调控系统.生物信息学分析表明,刺糖多孢菌中存在1个GBL受体同源蛋白SsbR(Saccharopolyspora spinosa γ-butyrolactone receptor)和3个中心转录调控因子同源蛋白(Saccharopolyspora spinosa central transcriptionactivator,SstA)SstA1、SstA2和SstA3.利用qRT-PCR检测发酵过程中刺糖多孢菌群感效应关键级联调控同源基因的表达情况,结果表明,ssbR和sstAs的表达水平变化趋势与灰色链霉菌(Streptomyces griseus)中adpA(A-factor dependent protein)被ArpA(A-factor receptor protein)阻遏调控的模型相似.同时,刺糖多孢菌中3个靶标蛋白同源基因griR(grixazone regulator)、sprA(serine protease A)、ssgA(sporulation ofStreptomyces griseus A)在发酵中的表达水平变化趋势和sstAs一致,提示这3个基因可能受SstAs的激活调控.本研究为深入探讨刺糖多孢菌的群感效应调控机制提供了理论基础.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	熊犍	华南理工大学食品科学与工程学院	97	1061	20.0	29.0
2	宋渊	中国农业大学生物学院	37	520	12.0	22.0
3	张晓琳		68	436	11.0	16.0
4	黄颖		14	46	4.0	6.0
6	赵晨		14	22	3.0	4.0
7	张云鹏		4	3	1.0	1.0
10	吴恒源	华南理工大学食品科学与工程学院	2	3	1.0	1.0