邵志會，趙維，王穎，丁曉明，王金，姜衛(wèi)紅，趙國屏,

利福霉素是安莎類抗生素 (Ansamycins)的一個亞群，臨床上廣泛地用于治療由分枝桿菌 Mycobacterium、肺炎球菌 Pneumococcus及其他革蘭氏陽性菌引起的各種感染[1-5]。利福霉素可以特異性地抑制依賴于DNA的RNA聚合酶的活性，使病原菌不能正常合成RNA產(chǎn)物，從而達到抑菌目的。地中海擬無枝酸菌Amycolatopsis mediterranei是工業(yè)上用來生產(chǎn)利福霉素的稀有放線菌。該菌在1957年首次從地中海沿岸的法國Saint Raphael附近土樣中被分離出來，被命名為地中海鏈霉菌Streptomyces mediterranei[6]，后來又被Thiemann等重新鑒定為地中海諾卡氏菌Nocardia mediterranei[7]。直到20世紀80年代中期，Lechevalier等根據(jù)其細胞壁的組成缺乏分支酸以及對諾卡氏菌屬Nocardia和紅球菌屬 Rhodococcus的噬菌體不敏感等特征最終將其歸到一個新的屬，擬無枝酸菌屬Amycolatopsis[8]。最初地中海擬無枝酸菌的發(fā)酵液分離到了利福霉素 A、B、C、D、E五個組分，其中最主要是 B組分[6]；后來人們又從不同的生產(chǎn)菌種中分離到了S、O以及SV等組分[9]。這些組分中活性最高的是利福霉素SV；而利福霉素B雖然活性較小但其產(chǎn)量高，而且可以通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為其他組分，如S、O以及SV等[10-11]。目前，工廠中主要生產(chǎn)利福霉素B或SV，然后在此基礎(chǔ)上進行化學(xué)修飾來獲得利福平、利福噴丁等利福霉素衍生藥物。

1 “硝酸鹽效應(yīng)”的發(fā)現(xiàn)

20世紀 70年代末，焦瑞身先生等從上海第三制藥廠處獲得一株高產(chǎn)利福霉素 SV的菌株——地中海擬無枝酸菌 U32。通過傳統(tǒng)的育種手段 (如紫外及亞硝基胍 (NTG) 誘變) 多輪篩選后，獲得一株產(chǎn)量更高的菌株NG12-4 (注：按照當(dāng)時的分類標準，U32及 NG12-4最初被稱為地中海諾卡氏菌)。由于硝酸鹽促進抗生素的合成是一個較普遍的現(xiàn)象，上海第三制藥廠的張永昌等發(fā)現(xiàn)在工業(yè)發(fā)酵利福霉素 SV的過程添加硝酸鉀能夠提高其產(chǎn)量[12]。焦瑞身等進一步通過發(fā)酵優(yōu)化實驗確定在發(fā)酵起始添加終濃度為 0.8%(80 mmol/L) 的硝酸鉀能使地中海擬無枝酸菌NG12-4利福霉素SV的產(chǎn)量提高170%。為了確定究竟是硝酸根離子還是鉀離子的影響，早期的研究人員設(shè)計了嚴謹?shù)膶φ諏嶒?，證明了雖然培養(yǎng)基中的鉀離子對利福霉素的合成也有部分促進作用，但硝酸根離子是促進利福霉素 SV高產(chǎn)的主要因素[13]。此外，研究還發(fā)現(xiàn)硝酸鹽不僅能夠明顯地改變菌體的生理代謝，如引起硝酸還原酶、異檸檬酸脫氫酶、蘋果酸脫氫酶等多個酶的活力發(fā)生變化；而且還影響了菌體內(nèi)的脂肪酸含量：不添加 KNO3的菌體內(nèi)脂肪酸為 13.6%；而添加硝酸鹽后，菌體的脂肪酸含量則降到5.7% (圖1)。

圖 1 有無硝酸鹽培養(yǎng)條件下地中海擬無枝酸菌 U32菌體電鏡下的形態(tài) (本圖引自文獻[5])Fig. 1 Mycelium morphology of A. mediterranei U32 under electron microscope in the condition with or without nitrate (cited from reference [5]).

2 “硝酸鹽效應(yīng)”分子機制的初步研究

2.1 利福霉素生物合成途徑的鑒定

1973年P(guān)relog等確定了利福霉素的化學(xué)結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)該類化合物為29個碳原子的大環(huán)內(nèi)酰胺，其立體脂肪鏈橋跨接平面芳香核的結(jié)構(gòu)形成了典型的提桶狀結(jié)構(gòu)，并將具有這種大環(huán)結(jié)構(gòu)的抗生素稱為安莎霉素[17]。此后，許多科研人員對利福霉素的生物合成途徑進行了探索：White等曾用同位素標記的丙酸和乙酸闡明了利福霉素大環(huán)部分的來源問題[18]；焦瑞身等在20世紀70年代末通過誘變方法篩選到利福霉素的非活性突變株，并進行一系列的生化互補實驗，從而為進一步闡明利福霉素SV的生物合成途徑奠定了基礎(chǔ)[19-20]。通過菌體洗滌實驗，焦瑞身等發(fā)現(xiàn)谷氨酰胺促進利福霉素 SV合成的作用遠比谷氨酸顯著，而且這一促進作用不受GS專一性抑制劑重氮基-5-氧-L-正亮氨酸(DON) 的抑制，而谷氨酸和天冬酰胺對利福霉素SV的促進作用則受到DON的抑制。在分別利用穩(wěn)定同位素標記的谷氨酰氨-CO15NH2與谷氨酸-15NH2摻入到利福霉素SV并進行終產(chǎn)物比較實驗后發(fā)現(xiàn)，前者是利福霉素合成更直接的前體，它促進了利福霉素芳香前體 (AHBA) 的合成[21]。根據(jù)以上結(jié)果，本實驗室提出了利福霉素分子中的氮原子來源于谷氨酰胺。此后，通過穩(wěn)定性15N標記的硝酸鉀摻入實驗證明利福霉素中的氮原子是來源于硝酸鉀，并經(jīng)谷氨酰胺最終摻入利福霉素中[22]，這也是第一次明確了利福霉素合成中氮原子的摻入途徑。

關(guān)于利福霉素合成的芳香環(huán)碳骨架部分的來源，最初 Ghisaba等認為其主要來自于莽草酸途徑[23]。Guo等在2002年又對A. mediterranei S699利福霉素B的生物合成途徑進行了修正，他們通過體外實驗發(fā)現(xiàn)多糖合成的前提物 UDP-葡萄糖和谷氨酰胺經(jīng)過多步反應(yīng)可以得到亞氨基-4-磷酸-赤蘚糖 (Imino E-4-P)。在此基礎(chǔ)上，磷酸烯醇式丙酮酸 (PEP) 和亞氨基-4-磷酸-赤蘚糖可以進一步合成得到 5-脫氧-5-氨基-3-脫氫莽草酸(Amino DHS)，后者在3-氨基5-羥基苯甲酸合成酶作用下轉(zhuǎn)化為3-氨基5-羥基苯甲酸 (AHBA)[24]。AHBA合成酶 (ahbas) 是合成前體AHBA (又稱C7N母核) 的關(guān)鍵酶。黃健強等利用來源于利福霉素B產(chǎn)生菌A. mediterranei S699的ahbas基因作為探針從U32基因組文庫中篩選到了ahbas基因 (rifK，AMED_0627)；中斷了該基因的突變菌株基本不產(chǎn)生利福霉素，證明了AHBA是利福霉素生物合成過程中必不可少的前體[25]。

在利福霉素生物合成途徑方面，1998年Floss和Hutchinson研究組率先從地中海擬無枝酸菌S699中克隆、測序了利福霉素B的生物合成基因簇，并在實驗及前期文獻分析的基礎(chǔ)上，對利福霉素B的合成途徑進行了詳細描述[26]。2010年，本實驗室對A. mediterranei U32進行了全基因組序列測定和注釋，進一步明確了利福霉素 SV生物合成及前體供給的途徑 (圖2)[27]。U32的染色體大約為10.2 Mb，環(huán)形，含有9 228個基因以及 52個tRNA。通過全基因組序列分析并結(jié)合以前的實驗結(jié)果研究定位了與利福霉素SV生物合成及前體供給相關(guān)的大多數(shù)基因，并鑒定了從利福霉素 SV到 B的關(guān)鍵 P450酶(AMED_0653，Rif16)[27]。

2.2 “硝酸鹽效應(yīng)”機制的解析

通過對利福霉素生物合成過程中關(guān)鍵酶的活力測定和相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄分析，我們提出硝酸鹽通過促進利福霉素生物合成前體的供給和生物合成酶系的表達來提高菌體利福霉素的產(chǎn)量的假說。

2.2.1 利福霉素前體

利福霉素的前體主要包括 AHBA (碳骨架和氮原子) 和二碳/三碳延伸單位 (圖2)。

1) 碳骨架合成：UDP-葡萄糖是 AHBA 合成的重要底物[24]。U32基因組的工作對催化從1-P-葡萄糖合成 UDP-葡萄糖的編碼基因 galU(AMED_8311) 進行了注釋[27]。最近通過RNA-seq實驗，我們對該基因的轉(zhuǎn)錄水平也進行了分析，發(fā)現(xiàn)硝酸鹽能夠促進galU的轉(zhuǎn)錄上調(diào)近7倍左右 (Manuscript under revision)，UDP-葡萄糖和谷氨酰胺經(jīng)多步反應(yīng)可得到利福霉素合成的中間前體AHBA[28]。

2) 氮原子摻入：雖然利福霉素中的氮原子來源于谷氨酰胺，但是焦瑞身等早期通過菌體洗滌實驗發(fā)現(xiàn)蛋白胨等氮源不能代替硝酸鹽來提高利福霉素產(chǎn)量，因此，硝酸鹽的作用并不僅僅作為氮源被菌體利用[13]。在添加蛋白質(zhì)合成抑制劑——氯霉素的培養(yǎng)條件下，硝酸鹽便不能促進利福霉素的合成[29]，這說明氯霉素抑制了硝酸鹽所誘導(dǎo)的酶系的合成，并進而抑制了“硝酸鹽效應(yīng)”?？偨Y(jié)下來，我們認為硝酸鹽一方面作為氮源提供利福霉素生物合成中所需的氮原子；同時，也通過某種途徑誘導(dǎo)一系列關(guān)鍵酶的表達調(diào)控，從而協(xié)同調(diào)控初級、次級代謝，最終促進利福霉素產(chǎn)量的提高。

硝酸鹽還原酶是硝酸鹽作為氮源利用的關(guān)鍵酶，催化硝酸鹽同化的第一步反應(yīng)。實驗表明，利福霉素高產(chǎn)和低產(chǎn)菌株的硝酸還原酶活力存在差異；而且在以硝酸鹽為唯一氮源的培養(yǎng)基上，低產(chǎn)菌株生長較差。這表明硝酸同化酶與利福霉素產(chǎn)量之間可能存在一定的相關(guān)性[30]。通過對硝酸還原酶的酶學(xué)性質(zhì)進行研究，發(fā)現(xiàn)A. mediterranei U32的硝酸還原酶同其他同化型硝酸還原酶相似，而且其合成受銨鹽的阻遏，受硝酸鹽的誘導(dǎo)[31]。隨后，通過對U32的硝酸鹽同化基因簇 (Nitrate assimilatory cluster, nas)進行克隆和鑒定，發(fā)現(xiàn)其由nasACKBDE等6個基因組成，其中nasAC編碼硝酸還原酶，nasK編碼亞硝酸鹽排出蛋白，而nasBDE則編碼亞硝酸還原酶[32]。U32中U32唯一的同化型硝酸鹽還原酶是NasA，其敲除突變株在以硝酸鹽為唯一氮源的培養(yǎng)基上不能生長；同時，也失去了“硝酸鹽效應(yīng)”，說明硝酸鹽同化在“硝酸鹽效應(yīng)”中起著至關(guān)重要的作用，并為利福霉素生物合成提供唯一的氮原子。另一方面，硝酸鹽仍然能夠激活突變株中利福霉素合成基因簇及其他受硝酸鹽誘導(dǎo)的相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄[32]，這也在一定程度上證明了我們前面提到了關(guān)于硝酸鹽作用機制的猜想，即硝酸鹽自身 (或其他相關(guān)中間代謝物) 可能扮演著信號分子的作用。

圖2 地中海擬無枝酸菌U32的利福霉素SV合成途徑 (本圖引自文獻[27])Fig. 2 RifamycinSV biosynthesis pathway of A. mediterraneiU32 (cited from reference [27]).

硝酸鹽在還原為氨之后，會被谷氨酰胺合成酶 (GS) 進一步固定，生成谷氨酰胺，從而進入氮代謝循環(huán)；同時，谷氨酰胺也能為利福霉素提供唯一的氮原子。在 U32中存在兩條氨同化途徑，即丙氨酸脫氫酶 (AlaDH) 和谷氨酰胺合成酶/谷氨酸合酶 (GS/GOGAT) 途徑[33-34]。在硝酸鹽條件下，菌體主要采用GS/GOGAT途徑，并且 GS的酶活與利福霉素的產(chǎn)量之間存在正相關(guān)性 (圖3)；而AlaDH則與利福霉素的產(chǎn)量呈負相關(guān)性[34-35]。除硝酸鹽外，在其他氮源條件如以脯氨酸、硝酸鉀、丙氨酸、谷氨酸、尿素及谷氨酰胺為唯一氮源下，這種相關(guān)性仍然存在[35]。我們推測合理的解釋是：在高 GS活力情況下，菌體內(nèi)的谷氨酰胺(Gln) 濃度比較高，因此能夠保證利福霉素合成中氮原子的充分供給，從而導(dǎo)致利福霉素的產(chǎn)量較高。

圖3 不同氮源種類及濃度培養(yǎng)地中海擬無枝酸菌U32的GS活力和利福霉素的相關(guān)性 (本圖引自文獻[21])Fig. 3 Correlation between yield of rifamycin SV and specific activity of GS in A. mediterranei U32 cultivated in different sort and concentration of nitrogen sources (cited from reference [21]).

在U32中存在有6個GS編碼基因，但唯有 glnA (AMED_1229) 編碼有生物功能的GS[36]。U32的GS屬于GSI類，由12個亞基組成，其中每 6個亞基呈六角形排列，且兩個六角形結(jié)構(gòu)重疊排列。早期研究發(fā)現(xiàn)，與常規(guī)的GS受到腺苷化修飾不同，U32中GS雖然含有保守的腺苷?；{(diào)節(jié)區(qū)域，其不被腺苷化修飾調(diào)控，其活力調(diào)節(jié)機制主要發(fā)生在酶量水平上。其具體原因未知，推測U32在長期的菌種誘變過程中發(fā)生突變，使腺苷?；{(diào)節(jié)的通路受到影響[34,36-37]。最近的轉(zhuǎn)錄組實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)添加硝酸鹽之后，U32中g(shù)lnA的轉(zhuǎn)錄上調(diào)13倍，而編碼AlaDH的基因ald (AMED_7939)[38]則下調(diào)41倍之多，與早期測得的酶活變化趨勢完全一致[28]。

3) AHBA的合成：UDP-葡萄糖和谷氨酰胺首先在 RifL和 RifK 的催化下合成UDP-Kanosamine，然后在RifM、RifN和RifH的催化下進一步合成 AminoDAHP，最后在RifG、RifJ和RifK的催化下合成AHBA[24]。編碼這些酶類的基因全部集中在利福霉素生物合成基因簇中[27]。近期的轉(zhuǎn)錄組測序工作發(fā)現(xiàn)硝酸鹽能夠促進基因簇中的大部分基因 (包括AHBA合成中涉及的基因) 在整個發(fā)酵過程中都保持高表達；而沒有添加硝酸鹽的菌體中，該基因簇只在對數(shù)前期高表達，隨著培養(yǎng)時間的延長，轉(zhuǎn)錄水平急劇下降，這也與硝酸鹽促進AHBA生物合成的結(jié)論一致[28]。

4) 二碳/三碳單位延伸：除了芳香部分的AHBA外，利福霉素的合成還由 3個乙酸和 8個丙酸分子分別通過丙二酰CoA和甲基丙二酰CoA合成多聚酮，進而合成環(huán)橋鏈[18]。焦瑞身等通過透射電鏡研究發(fā)現(xiàn)，添加硝酸鹽之后菌體內(nèi)脂肪堆積減少。定量分析菌體的脂肪酸成分發(fā)現(xiàn)，中性脂的總量變低，但其在組成成分上無顯著差異；而且在硝酸鹽存在下利福霉素SV產(chǎn)量的增加量幾乎相當(dāng)于脂肪含量的減少量[39]。由于利福霉素的環(huán)橋鏈和長鏈脂肪酸合成共用前體丙二酰 CoA，我們推測硝酸鹽抑制了菌體脂肪酸的生物合成，并將用于合成脂肪的乙酰CoA轉(zhuǎn)向利福霉素SV的生物合成。該現(xiàn)象與我們目前的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)一致，例如脂肪酸合成酶系 (FAS) 的基因 (fabD等) 在添加硝酸鹽后轉(zhuǎn)錄下調(diào)了3倍多[28]。

對于利福霉素合成的另外一個重要前體——(2R)-甲基丙二酰CoA，研究認為U32中存在 3條合成途徑[40]，其關(guān)鍵酶分別為甲基丙二酰 CoA 轉(zhuǎn)羧酶、丙二酰 CoA羧化酶、甲基丙酰 CoA 變位酶 (MCM) 和甲基丙二酰 CoA消旋酶 (MCE)。通過對地中海擬無枝酸菌U32來源的甲基丙二酰CoA轉(zhuǎn)羧酶、甲基丙二酰CoA變位酶和消旋酶進行純化和酶活測定，證明了它們的酶學(xué)性質(zhì)和其他生物來源的相似[41-42]。在 3條合成途徑中，通過分析各個酶活性的時間進程和利福霉素合成時間的相關(guān)性，及各個酶的底物親合力，發(fā)現(xiàn)甲基丙二酰CoA變位酶途徑是主要負責(zé)酶系，該途徑催化從琥珀酰CoA生成 (2R)-甲基丙二酰 CoA[40]。盡管丙二酰羧化酶途徑不是前體 (2R)-甲基丙二酰 CoA供應(yīng)的主要途徑，但實驗發(fā)現(xiàn)外源添加10 mmol/L的丙酸鹽仍然能促進地中海擬無枝酸菌U32的利福霉素SV產(chǎn)量提高30%[43]。

2.2.2 利福霉素生物合成基因簇

利福霉素合成基因簇上共含 43個基因(AMED_0613-AMED_0655)，是U32中最大的基因簇。其中，rifABCDE負責(zé)編碼PKS模塊合成酶類；rifG-rifN負責(zé)編碼合成AHBA前體酶類；rifP負責(zé)編碼利福霉素排出蛋白；其他基因則大部分主要負責(zé)編碼后修飾蛋白和調(diào)控蛋白[27]。

通過最近的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析，我們發(fā)現(xiàn)在有無添加硝酸鹽的條件下，利福霉素生物合成基因簇在菌體生長對數(shù)期都是處于高水平的轉(zhuǎn)錄狀態(tài)；而到了穩(wěn)定前期，在添加硝酸鹽的條件下該基因簇的轉(zhuǎn)錄仍然保持高水平，但無硝酸鹽的條件下則轉(zhuǎn)錄水平急劇下降。在穩(wěn)定前期，有、無硝酸鹽條件下基因簇內(nèi)各個基因的轉(zhuǎn)錄差異在7–2 960 倍之間[28]。

2.2.3 能量代謝

添加硝酸鹽之后，菌體內(nèi)三羧酸循環(huán)中的異檸檬酸脫氫酶、蘋果酸脫氫酶的酶活力都顯著提高[5]。最近的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)[28]也支持了之前的酶活測定結(jié)果，即硝酸鹽能夠促進can (編碼烏頭酸酶) 和 icd (編碼異檸檬酸脫氫酶) 的轉(zhuǎn)錄上調(diào)。三羧酸循環(huán)中這些酶活力的提高無疑為合成利福霉素提供了更多的能量；同時，由于(2R)-甲基丙二酰CoA主要由三羧酸循環(huán)中的琥珀酰CoA生成，三羧酸循環(huán)的增強能夠促進該前體物質(zhì)的合成。至于硝酸鹽如何調(diào)控這些基因的轉(zhuǎn)錄，以及在調(diào)控轉(zhuǎn)錄的同時是否影響酶的修飾，這些都有待于進一步的深入研究。

2.2.4 轉(zhuǎn)錄調(diào)控

GlnR屬于OmpR/PhoB家族，是一個非典型的孤對應(yīng)答調(diào)控蛋白；其負責(zé)調(diào)控放線菌中與氮代謝相關(guān)的絕大多數(shù)基因的轉(zhuǎn)錄。為了深入了解GlnR的調(diào)控機制，多個實驗室對其結(jié)合保守序列進行了深入研究，提出了GlnR蛋白的保守結(jié)合位點模型[44-48]。在U32中，GlnR被發(fā)現(xiàn)與硝酸鹽效應(yīng)直接相關(guān)：在glnR突變株RK中，添加硝酸鹽并不能促進利福霉素產(chǎn)量的提高。目前的實驗已經(jīng)證明，在硝酸鹽存在的條件下，GlnR激活了與利福霉素前體供給相關(guān)的nas operon[49]和glnA[36,50-51]的轉(zhuǎn)錄，同時抑制了ald基因的轉(zhuǎn)錄[38]，從而促進氮代謝以及體內(nèi)Gln (谷氨酰胺) 的積累。而在RK中，由于nas和glnA的轉(zhuǎn)錄無法被激活，因此菌體內(nèi)無法生成大量的Gln，從而限制了利福霉素合成過程中氮原子的供給。

作為“硝酸鹽效應(yīng)”乃至整個氮代謝調(diào)控中的關(guān)鍵調(diào)控蛋白，鑒定GlnR的翻譯后修飾及其上游的信號 (信號分子及信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路) 對于我們理解“硝酸鹽效應(yīng)”具有非常重要的意義。我們還對GlnR蛋白N端Receiver結(jié)構(gòu)域的晶體結(jié)構(gòu)進行了解析，發(fā)現(xiàn)其缺乏典型的磷酸化口袋，而且保守的 Asp50并不被磷酸化修飾；但Asp50對形成有功能的同源二聚體是不可缺少的，該結(jié)構(gòu)由Arg-Asp-Thr電荷網(wǎng)絡(luò)形成[52]。

雖然GlnR的Asp50位點不被磷酸化修飾，通過現(xiàn)有的 2D-蛋白凝膠電泳結(jié)合 Western blotting技術(shù)，我們已經(jīng)證明GlnR蛋白存在多個未知的翻譯后修飾 (數(shù)據(jù)未發(fā)表)。進一步鑒定這些修飾類型及其與 GlnR功能的關(guān)系將是我們今后工作的重點之一。

除氮代謝外，硝酸鹽還調(diào)控了初級代謝中其他與前體供給相關(guān)基因的表達，如脂肪酸合成及 (2R)-甲基丙二酰 CoA合成相關(guān)基因。此外，目前還不清楚利福霉素生物合成基因簇的轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子及其調(diào)控機制。對這些基因調(diào)控機制的研究將能夠幫助我們更加深入地理解“硝酸鹽效應(yīng)”的分子機制。

3 展望

自20世紀70年代末發(fā)現(xiàn)“硝酸鹽效應(yīng)”以來，中國科學(xué)院合成生物學(xué)實驗室 (原微生物次生代謝調(diào)控實驗室/分子微生物學(xué)實驗室)在焦瑞身先生、姜衛(wèi)紅研究員、趙國屏院士等的帶領(lǐng)下對其進行了系統(tǒng)而深入的研究，并揭示了硝酸鹽通過促進利福霉素生物合成前體供給和合成基因簇基因的高表達來最終提高利福霉素的產(chǎn)量。同時，隨著氮代謝調(diào)控蛋白GlnR的鑒定，我們對硝酸鹽調(diào)控氮代謝相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄的機理有了初步的認識。然而，目前仍有大量未知的問題有待進一步解決。例如，“硝酸鹽效應(yīng)”中的信號分子及信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，GlnR蛋白的翻譯后修飾類型及機制，利福霉素生物合成基因簇的調(diào)控機制以及除氮代謝之外的其他前體代謝途徑 (特別是脂肪酸代謝) 的調(diào)控機制。近年來，隨著各種研究手段的飛速發(fā)展，我們可以借助比較基因組分析、RNA-seq、蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝流分析等多種方法來進一步研究“硝酸鹽效應(yīng)”，并進而認識地中海擬無枝酸菌乃至整個放線菌屬的氮代謝調(diào)控機制。由于氮代謝與放線菌的次級代謝密切，對氮代謝的深入理解將能夠幫助我們在工業(yè)上更好地進行次級代謝產(chǎn)物的生產(chǎn)。同時，放線菌的氮代謝調(diào)控與腸細菌及低 GC革蘭氏陽性菌 (如枯草芽胞桿菌) 都有顯著的差異，對放線菌氮代謝調(diào)控的研究將能夠豐富人們對微生物氮代謝調(diào)控的認識。

致謝:感謝香港中文大學(xué)王駿教授對本文的認真修改。

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