本期為您推薦上海交通大學(xué)徐岷涓研究員研究團(tuán)隊(duì)發(fā)表在知名期刊《微生物學(xué)通報(bào)》上的一篇文章：抗性基因報(bào)告系統(tǒng)輔助選育廈門(mén)霉素 A 高產(chǎn)菌株。
文章摘要內(nèi)容如下：
廈門(mén)霉素 A 是廈門(mén)鏈霉菌(Streptomyces xiamenensis)318 菌株的主要次級(jí)代謝產(chǎn)物，具有顯著的抗纖維化活性及藥用潛力。但野生型菌株中廈門(mén)霉素 A 的產(chǎn)量?jī)H有 14 mg/L，其生產(chǎn)水平亟待提升。常壓室溫等離子體(atmospheric and room temperature plasma，ARTP)誘變作為一種新型的育種手段，通過(guò)在室溫范圍內(nèi)產(chǎn)生均勻等離子體射流作用于菌液，啟動(dòng)細(xì)胞緊急修復(fù)機(jī)制，誘使菌株發(fā)生隨機(jī)突變，是一種安全、快速、操作靈活的誘變育種手段，已廣泛應(yīng)用于多種微生物代謝產(chǎn)物的產(chǎn)量提升。
本研究通過(guò)隨機(jī)誘變-抗性標(biāo)記篩選獲得高產(chǎn)菌株并進(jìn)行培養(yǎng)基優(yōu)化提高廈門(mén)霉素 A 的產(chǎn)量。在廈門(mén)霉素 A 的生物合成基因簇后融合一個(gè)抗性基因，用于報(bào)告整個(gè)基因簇的表達(dá)水平。構(gòu)建了攜帶卡那霉素抗性標(biāo)記的產(chǎn)生廈門(mén)霉素 A 的工程菌 MT-XN 作為出發(fā)菌株。對(duì)該菌株進(jìn)行一輪 ARTP 誘變，使用 90 mg/L 卡那霉素篩選，得到了廈門(mén)霉素 A 產(chǎn)量為 101.7 mg/L 的突變菌株 MA-8。進(jìn)一步通過(guò)響應(yīng)面法優(yōu)化培養(yǎng)基配方，在最佳培養(yǎng)基中 MA-8 菌株產(chǎn)生的廈門(mén)霉素 A 達(dá)到 134.2 mg/L，較野生型菌株提高了 845.1%。采用隨機(jī)誘變-報(bào)告基因篩選系統(tǒng)，可快速發(fā)現(xiàn)廈門(mén)霉素 A 產(chǎn)量大幅提升的高產(chǎn)菌株，為后續(xù)的藥物開(kāi)發(fā)奠定良好的基礎(chǔ)。
文章精彩內(nèi)容如下：
本期為您推薦上海交通大學(xué)徐岷涓研究員研究團(tuán)隊(duì)發(fā)表在知名期刊《微生物學(xué)通報(bào)》上的一篇文章：抗性基因報(bào)告系統(tǒng)輔助選育廈門(mén)霉素 A 高產(chǎn)菌株。
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廈門(mén)霉素 A 是廈門(mén)鏈霉菌(Streptomyces xiamenensis)318 菌株的主要次級(jí)代謝產(chǎn)物，具有顯著的抗纖維化活性及藥用潛力。但野生型菌株中廈門(mén)霉素 A 的產(chǎn)量?jī)H有 14 mg/L，其生產(chǎn)水平亟待提升。常壓室溫等離子體(atmospheric and room temperature plasma，ARTP)誘變作為一種新型的育種手段，通過(guò)在室溫范圍內(nèi)產(chǎn)生均勻等離子體射流作用于菌液，啟動(dòng)細(xì)胞緊急修復(fù)機(jī)制，誘使菌株發(fā)生隨機(jī)突變，是一種安全、快速、操作靈活的誘變育種手段，已廣泛應(yīng)用于多種微生物代謝產(chǎn)物的產(chǎn)量提升。
本研究通過(guò)隨機(jī)誘變-抗性標(biāo)記篩選獲得高產(chǎn)菌株并進(jìn)行培養(yǎng)基優(yōu)化提高廈門(mén)霉素 A 的產(chǎn)量。在廈門(mén)霉素 A 的生物合成基因簇后融合一個(gè)抗性基因，用于報(bào)告整個(gè)基因簇的表達(dá)水平。構(gòu)建了攜帶卡那霉素抗性標(biāo)記的產(chǎn)生廈門(mén)霉素 A 的工程菌 MT-XN 作為出發(fā)菌株。對(duì)該菌株進(jìn)行一輪 ARTP 誘變，使用 90 mg/L 卡那霉素篩選，得到了廈門(mén)霉素 A 產(chǎn)量為 101.7 mg/L 的突變菌株 MA-8。進(jìn)一步通過(guò)響應(yīng)面法優(yōu)化培養(yǎng)基配方，在最佳培養(yǎng)基中 MA-8 菌株產(chǎn)生的廈門(mén)霉素 A 達(dá)到 134.2 mg/L，較野生型菌株提高了 845.1%。采用隨機(jī)誘變-報(bào)告基因篩選系統(tǒng)，可快速發(fā)現(xiàn)廈門(mén)霉素 A 產(chǎn)量大幅提升的高產(chǎn)菌株，為后續(xù)的藥物開(kāi)發(fā)奠定良好的基礎(chǔ)。
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