我们以链霉菌线型质粒pSLA2和SLP3为对象,鉴定线型质粒复制相关基因、接合转移基因和质粒稳定性调控因子等。分离端粒上参与复制和稳定性调控的蛋白复合体。研究线型质粒端粒复制的分子模型和接合转移新的机理。以链霉菌之外的放线菌如红球菌为对象,鉴定端粒DNA和线型质粒复制基因,研究端粒复制等方面不同于链霉菌之处。利用线型质粒和线型染色体生物学功能的研究成果,建立放线菌人工线型染色体遗传操作体系。以工业生产菌株为对
放线菌产生了自然界发现的约8700种抗生素和生理活性物质。与大多数细菌不同,在放线菌中发现了线型染色体和线型质粒。我们采取二种策略来研究放线菌线型质粒的功能。其一,利用链霉菌的模式线型质粒pSLA2和SLP2,鉴定了线型质粒稳定复制、拷贝数调控和接合转移的元件,发现了线型质粒与线型染色体复制基因的相互作用。其二、分离独特来源的放线菌类群,包括极端环境放线菌和中草药植物内生放线菌等总数约1500株。已从约600株中检测到约100个线型质粒,并完成8个质粒的测序。发现多个新的线型质粒的端粒序列和复制基因,发现环型质粒在一定条件下可以复制成线型。利用这些结果,构建了链霉菌线型人工染色体遗传操作的载体,克隆和表达了完整的阿维菌素生物合成基因簇。