加急见刊

海洋放线菌S.erythraea SCSIO 07745中红霉素衍生物及其生物合成基因簇的分析

张善文; 桂春; 秦湘静; 田新朋; 鞠建华 中国科学院南海海洋研究所中国科学院热带海洋生物资源与生态重点实验室; 广东省海洋药物重点实验室; 中国科学院海洋微生物研究中心; 广东广州510301; 中国科学院大学; 北京100049

摘要：目的对从中国南海沉积物样品中分离的放线菌Saccharopolyspora erythraea SCSIO 07745中抑菌活性次级代谢产物进行研究,并对相应产物的生物合成基因簇进行分析。方法提取菌株SCSIO 07745基因组DNA,利用Illumina Hiseq和PacBio SMRT技术进行基因组测序;通过对16S rDNA序列进行分析构建系统发育进化树以鉴定菌种;以有机溶剂萃取得到发酵产物并利用正相、反相柱层析等色谱手段进行分离纯化;通过波谱数据分析对化合物进行结构鉴定。利用生物信息学技术对基因组进行注释并对合成该化合物的基因簇进行定位分析,推导其生物合成途径。结果该放线菌被鉴定为糖多孢红霉菌Saccharopolyspora erythraea,从其发酵产物中分离鉴定了2个大环内酯类化合物sporeamicin A(1)和erythromycin A enol ether(2)。全基因组序列测序发现该菌株基因组DNA为线状,含有31个次级代谢产物生物合成基因簇,其中基因簇3可能负责红霉素衍生物的生物合成,并对其生物合成途径进行了推导。结论筛选得到了1株产生红霉素类化合物的海洋糖多孢红霉菌S.erythraea SCSIO 07745,为红霉素类抗生素的开发提供了新的菌株资源。同时,该菌株的全基因组序列为其蕴藏的次级代谢产物的挖掘奠定了基础。

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