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ABC转运蛋白SgnA/B促进纳他霉素胞外转运与高产

ABC transporter SgnA/B promotes extracellular transport and efficient production of natamycin

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纳他霉素是一种天然、广谱、高效的多烯大环内酯类还原性抗真菌剂,广泛应用于食品真菌污染的防治和临床真菌感染的治疗.纳他霉素胞外转运效率可能是限制褐黄孢链霉菌(Streptomyces gilvosporeus)发酵高产纳他霉素的重要因素.通过生物信息学及分子对接技术分析纳他霉素胞外转运蛋白SgnA/B,发现SgnA和SgnB两个异源二聚体组成的ABC转运蛋白是内向开口构象的转运蛋白,且2个结合位点与纳他霉素结合能力有强弱差异,更有利于纳他霉素的胞外转运.本研究以纳他霉素生产菌株——褐黄孢链霉菌F607为出发菌株,构建了 sgnA/B基因超表达菌株F-EX,以分析sgnA/B基因超表达对纳他霉素合成及胞外转运的影响.研究发现,纳他霉素对数合成期的F-EX菌株不仅提高了纳他霉素胞外/胞内比,其120h发酵总产量也提高了 12.5％,达到7.38 g/L.最后,通过转录组测序发现,sgnA/B基因超表达除提高纳他霉素胞外转运效率外,还影响了与多种氨基酸、丙酸盐、糖、五碳化合物代谢和TCA循环相关基因的表达.研究表明,强化纳他霉素胞外转运有利于纳他霉素的合成,是提高褐黄孢链霉菌纳他霉素产量的有效策略,并为纳他霉素工业生产提供了一株具有良好应用前景的菌株.

宗工理、陈曦、张振、涂煜、曹广祥、张佩佩、付加芳、张荣珍

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江南大学生物工程学院,江苏无锡214122

山东第一医科大学(山东省医学科学院)生物医学科学学院(省医药生物技术研究中心),山东济南250062

褐黄孢链霉菌 纳他霉素高产 ABC转运蛋白 内向开口构象 胞外转运

山东省自然科学基金山东省自然科学基金山东第一医科大学学术提升计划

ZR2020MC011ZR2021QC109LJ001

2022

10.13345/j.cjb.220051

生物工程学报
中国科学院微生物研究所 中国微生物学会

生物工程学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.641
ISSN：1000-3061
年,卷(期)：2022.38(7)
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