Azinomycins 是一种从链霉菌Streptomyces sahachiroi中分离得到的聚酮类和非核糖体多肽类杂合的抗生素,具有抗细菌、抗真菌、抗肿瘤等广泛的生物活性。由于分子的稳定性差、发酵条件苛刻以及产量稀少等问题,阻碍了该化合物发展成为抗肿瘤药物的进程。本项目通过克隆azinomycins的生物合成基因簇,对参与其生物合成的关键酶基因进行了研究。通过基因敲除和互补确定了三个功能未知的基因aziU1,aziU2和aizU3为azinomycins生物合成途径中的必需基因,可能参与氮己烷杂二环结构的形成。利用基因敲除及异源表达的方法,初步证明orf1、orf3和orf4可能与调控或宿主菌对azinomycins的抗性有关。通过增加基因拷贝数、改换启动子对合成相关基因进行了有目的性的改造,获得了多个azinomycins高产的菌株。本研究不仅为进一步提高azinomycins的产量奠定了基础,也为阐明其生物合成机制、进行现有抗生素的改良提供了重要的理论依据。
英文主题词Azinomycin; Azabicyclic ring; Biosynthetic gene cluster; Functional study