绿针假单胞菌GP72中吩嗪合成的群体感应调控与基因簇的过表达

发布时间：2021-01-14 01:28

　　绿针假单胞菌（Pseudomonas chlororaphis）GP72是一株从青椒根际分离得到的生防根际促生菌,分泌吩嗪类化合物吩嗪-1-羧酸（PCA）和2-羟基吩嗪（2-OH-PHZ）,其对植物病原真菌有很强的抑制作用,因此研究其合成的调控机制并通过分子生物学方法提高吩嗪类化合物产量具有重要的意义。前期研究显示,吩嗪的合成受到phzI/phzR双元调控系统的调控,phzI基因产生信号分子AHLs,和phzR产生的蛋白结合调控下游吩嗪合成基因簇的表达。通过对菌株GP72的全基因组DNA序列比对分析,发现其中包含基因aurI、csaI和hdtS,均有文献报道能合成AHLs,且双元调控系统aurI/aurR、csaI/csaR可能会调控吩嗪类化合物的产量。首先,以菌株GP72中的aurI、csaI、hdtS、phzI四个基因为研究对象,分别构建过表达质粒pBbB5k-aurI、pBbB5kk-csaI、pBbB5k-hdtS、pBbB5k-phzI,再转入大肠杆菌DH5α,获得四株表达菌株。pBbB5k是一个包含强启动子序列的表达载体,在IPTG诱导下才能启动下游基因表达。紫色杆菌CV0... 

【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

常见的天然吩嗪类化合物Fig.1-1Commonnaturalphenazinecompounds.

图 1-3 莽草酸代谢途径合成 PCAFig. 1-3 Shikimic acid pathway in the biosynthesis of PCA..2.3 吩嗪合成修饰基因P. fluorescens 2-79 基因组 DNA 上的吩嗪合成基因簇只合成 PCA，其他大吩嗪产生菌都可以合成多种吩嗪类化合物，吩嗪合成基因簇的上下游会存在修饰基因，可以对 PCA 的取代基做不同的修饰，从而产生不同的吩嗪衍生物P. aureofaciens 30-84菌株的吩嗪衍生物包括2-OH-PCA和2-OH-PHZ[49]，合成基因簇的下游存在phzO基因，编码单加氧酶，可以把PCA上羧基邻位羟，生成中间产物2-OH-PCA，中间产物再转化成2-OH-PHZ。P. chlororaCL1391中存在吩嗪修饰基因phzH，能够将PCA转化成PCN[38]。菌株基因组D生phzH基因缺失时，就会大量累计PCA，而不能合成PCN。铜绿假单胞菌PAO

图 1-4 假单胞菌中吩嗪衍生物的合成Fig. 1-4 Biosynthesis of phenazine derivatives in Pseudomonas.吩嗪类化合物生物合成的调控嗪类化合物是细菌的次级代谢产物，其生物合成一般受到内外源因素的源因素包括基因调控、转录和转录后水平的调控，转录水平通过调控因嗪类化合物合成基因的转录，转录后水平包括 sRNA 对 mRNA 稳定性翻译后调控等[53-55]。外源因素指环境因子，细菌的生长代谢过程中温度、盐离子浓度、营养条件等都会影响相关基因的表达。不同的假单胞菌菌株特异性，但吩嗪类化合物合成的调控是存在一定共性的，主要包括控系统、群体感应系统、转录后调控、环境因素影响等。双组分调控系统

【参考文献】：
期刊论文
[1]假单胞菌产生的抗生素研究[J]. 金颖,胡洪波,张雪洪,许煜泉.  上海农业学报. 2005(03)



本文编号：2975933