通過(guò)刪除攜帶tap-tpg基因?qū)Φ木�性質(zhì)粒，在Streptomyces roch ei中偶爾會(huì)發(fā)生全基因組缺失現(xiàn)象
《Journal of Bioscience and Bioengineering》：Occasional production by genome-wide deletion through removal of linear plasmid harboring
tap-
tpg gene pair in
Streptomyces
roch
ei
編輯推薦：
基因組大范圍刪除導(dǎo)致鏈霉菌rochei天然產(chǎn)物積累，鑒定出二酮哌嗪類化合物YN-P145A和環(huán)己烯基乙酰胺YN-P145B。
張明格|Nindita Yosi|Akhmad Fauzi Amirudin|Ogaki Sho|Fujita Kota|Nishiura Rikito|張毅文|Choi Sisun|Kim Eung-Soo|Inada Kuninobu|Teshima Aiko|Arakawa Kenji
廣島大學(xué)綜合生命科學(xué)研究生院生物技術(shù)項(xiàng)目，日本廣島東區(qū)鏡山1-3-1，郵編739-8530
Streptomyces rochei 7434AN4 攜帶三個(gè)線性質(zhì)粒：pSLA2-L（211 kb）、pSLA2-M（113 kb）和 pSLA2-S（18 kb）。該菌株的基因組研究表明，其線性染色體大小為8.36 Mb，并包含超過(guò)35個(gè)生物合成基因簇。三個(gè)無(wú)質(zhì)粒的突變體（2–39、YN-P7和YN-P145）表現(xiàn)出染色體端粒缺失，同時(shí)失去了質(zhì)粒。為了比較這些無(wú)質(zhì)粒突變體的代謝特征，將每個(gè)菌株分別培養(yǎng)在不同的培養(yǎng)基中[YM培養(yǎng)基和改良燕麥粥培養(yǎng)基（OMB）]。值得注意的是，當(dāng)YN-P145菌株在OMB培養(yǎng)基中生長(zhǎng)時(shí)，出現(xiàn)了兩個(gè)具有紫外線活性的化合物。這些紫外線活性化合物通過(guò)Sephadex LH-20和硅膠色譜法進(jìn)行了分離。其中一種名為YN-P145A的化合物分子式為C14H16N2O2，被鑒定為環(huán)狀(Phe–Pro)二酮哌嗪（環(huán)二肽），具有抗真菌活性。另一種名為YN-P145B的化合物分子式為C8H11NO。廣泛的核磁共振分析表明，YN-P145B與一種名為YM3163-A的環(huán)狀酰胺相同，后者是從S. rochei中的SARP型激活劑重組體中分離得到的。因此，全基因組范圍的缺失偶爾會(huì)導(dǎo)致某些天然產(chǎn)物的積累，而這些產(chǎn)物在其親本菌株中可能表達(dá)較弱或完全不表達(dá)。
部分內(nèi)容摘錄
細(xì)菌菌株
僅攜帶線性質(zhì)粒pSLA2-L的S. rochei 51252菌株被用作親本菌株（3）。通過(guò)51252菌株的原生質(zhì)體再生獲得了三個(gè)無(wú)質(zhì)粒突變體（2–39、YN-P7和YN-P145）（24）。使用YM培養(yǎng)基（0.4%酵母提取物、1.0%麥芽提取物、0.4%葡萄糖，pH 7.3）對(duì)Streptomyces菌株進(jìn)行預(yù)培養(yǎng)并產(chǎn)生次級(jí)代謝產(chǎn)物；改良燕麥粥培養(yǎng)基（OMB）（25）用于次級(jí)代謝產(chǎn)物的生成。
無(wú)質(zhì)粒突變體YN-P145邊界區(qū)域的分析
我們之前通過(guò)51252菌株（攜帶線性質(zhì)粒pSLA2-L，參考文獻(xiàn)3,24）的原生質(zhì)體再生方法獲得了三個(gè)無(wú)質(zhì)粒突變體S. rochei 2–39、YN-P7和YN-P145。這些突變體在固體培養(yǎng)基上的形態(tài)發(fā)育有所不同：2–39菌株表現(xiàn)為禿頂表型，而YN-P7和YN-P145菌株表現(xiàn)為白色表型（23）。Southern印跡分析顯示這些突變體的染色體端粒缺失程度各不相同。
CRediT作者貢獻(xiàn)聲明
張明格：撰寫(xiě) – 審稿與編輯，撰寫(xiě) – 原稿撰寫(xiě)，方法學(xué)設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)管理。Nindita Yosi：撰寫(xiě) – 審稿與編輯，撰寫(xiě) – 原稿撰寫(xiě)，方法學(xué)設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)管理。Akhmad Fauzi Amirudin：方法學(xué)設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)管理。Ogaki Sho：方法學(xué)設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)管理。Fujita Kota：方法學(xué)設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)管理。Nishiura Rikito：方法學(xué)設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)管理。Zhang Yiwen：方法學(xué)設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)管理。Choi Sisun：方法學(xué)設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)管理。Kim Eung-Soo：方法學(xué)設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)分析。
致謝
我們感謝廣島大學(xué)基礎(chǔ)研究與開(kāi)發(fā)自然科學(xué)中心（N-BARD）的Amimoto Tomoko女士提供的高分辨率質(zhì)譜測(cè)量服務(wù)。本研究得到了日本學(xué)術(shù)振興會(huì)（JSPS）的科學(xué)研究資助（項(xiàng)目編號(hào)16H04917、22H02274和23K23541，資助人為K.A.），以及日本科學(xué)學(xué)會(huì)對(duì)Y.N.的Sasakawa科學(xué)研究資助。此外，本研究還得到了JSPS的部分支持。
