黏质沙雷氏菌灵菌红素合成基因簇异源表达及其潜在的温度调控机制

Heterologous Expression and Temperature Regulation of Prodigiosin-synthesis Gene Cluster in Serratia marcecens

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摘要[目的]构建黏质沙雷氏菌FZSF02灵菌红素合成基因簇的异源表达菌株,探究其合成灵菌红素可能的温度调控机制.[方法]构建3种携带不同启动子的异源表达大肠杆菌菌株,并利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测FZSF02中pig基因簇pigA、pigF、pigN基因在37℃与28℃培养条件下的转录水平差异.[结果]在28℃低温条件下,3种不同的启动子均能在大肠杆菌中启动各自重组质粒所携带的pig基因簇表达并合成灵菌红素,其中携带T7强启动子的重组菌株经IPTG诱导后可以在37℃少量合成色素,其余菌株37℃不能合成色素.RT-qPCR结果显示在黏质沙雷氏菌中上述基因转录水平在37℃条件下较28℃出现下调.[结论]黏质沙雷氏菌FZSF02之所以能够在28℃合成灵菌红素而在37℃无法合成灵菌红素,一方面由于pig基因簇的编码基因转录水平下调,另一方面是由基因簇编码的合成灵菌红素所需前体MBC和MAP的一种或者几种关键酶在相对较高的温度(37℃)条件下活性受到抑制导致.