生物工程学报2022,Vol.38Issue(7) :2534-2548.DOI:10.13345/j.cjb.220051

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

宗工理 陈曦 张振 涂煜 曹广祥 张佩佩 付加芳 张荣珍
生物工程学报2022,Vol.38Issue(7) :2534-2548.DOI:10.13345/j.cjb.220051

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

宗工理 1陈曦 2张振 2涂煜 2曹广祥 2张佩佩 2付加芳 2张荣珍3
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作者信息

  • 1. 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
  • 2. 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
  • 3. 江南大学生物工程学院,江苏无锡214122
  • 折叠

摘要

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.

关键词

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

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基金项目

山东省自然科学基金(ZR2020MC011)

山东省自然科学基金(ZR2021QC109)

山东第一医科大学学术提升计划(LJ001)

出版年

2022
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
被引量2
参考文献量2
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