近日,课题组硕士研究生苏畅在鼠李糖甲基化相关基因的组合表达调控丁烯基多杀菌素的合成方面取得突破,研究成果以“用于鼠李糖甲基化相关基因的组合表达调控丁烯基多杀菌素的合成”发表在Food and Fermentation Industries 上。
绿色生物杀虫剂丁烯基多杀菌素具有广谱高效的杀虫活性,在农作物生产、粮食储藏等方面有着极大的应用前景,高生产性能菌株的选育是实现工业化生产的关键所在。在丁烯基多杀菌素生物合成过程中 S-腺苷甲硫氨酸(Sadenosylmethionine,SAM)作为甲基供体,在3种不同的O-甲基转移酶作用下对鼠李糖基团进行甲基化修饰,O-甲 基转移酶及 SAM 供给充足,对丁烯基多杀菌素的合成极为重要。该研究通过外源添加 SAM 发酵实验、内源 SAM 合 酶挖掘与活性表征、metK和 O-甲基转移酶基因协同表达来探究鼠李糖甲基化及相关基因对丁烯基多杀菌素合成的影响。结果表明,metK 和 O-甲基转移酶基因的组合过表达工程菌株发酵验证获得 3 株高产工程菌株 I-1、I-2 和 H-1,产量分别提高 3.17、2.21 和 1.43 倍。菌株 I-1 中 busI 和 metK1 的过表达调控促进了菌株的生长代谢和底物的消耗, 从而更高效合成丁烯基多杀菌素。该研究阐明了鼠李糖甲基化相关基因对丁烯基多杀菌素合成的影响,为基因工程改 造须糖多孢菌促进目标产物合成提供了参考。
本文的第一作者为硕士研究生苏畅,通讯作者为化学化工学院张根林教授,第一完成单位为石河子大学化学化工学院、化工绿色过程兵团重点实验室。