張 萍,羅曉霞,萬(wàn)傳星,張利莉

(塔里木盆地生物資源保護(hù)利用兵團(tuán)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/塔里木大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,新疆阿拉爾 843300)

0 引 言

【研究意義】近年來(lái),隨著高通量測(cè)序技術(shù)的不斷發(fā)展,微生物基因組測(cè)序的成本不斷降低,在基因水平上預(yù)測(cè)其具有怎樣的生物學(xué)功能和可能產(chǎn)生的化合物的結(jié)構(gòu),可以作為目標(biāo)天然產(chǎn)物分離及鑒定的依據(jù)[1,2],也是探索新的生物合成基因簇的有效途徑,并有希望發(fā)現(xiàn)新的化合物[3,4]。Tubercidin(殺結(jié)核菌素)是從Streptomycestubercidicus中提取的一種吡咯嘧啶核苷類(lèi)似物,能夠與ATP在微管蛋白的結(jié)合位點(diǎn)進(jìn)行結(jié)合來(lái)穩(wěn)定微管,具有潛在的研究?jī)r(jià)值[5]?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】王珊珊等[6]在基因組信息指導(dǎo)下從茂源鏈霉菌StreptomycesmobaraensisUS-43中分離鑒定了一個(gè)α-吡啶酮類(lèi)化合物殺粉蝶菌素A1。植物根際分離的Streptomycessp.BA2新物種由E Kum等[7]通過(guò)基因組分析從菌株次級(jí)代謝物中鑒定了actinomycin和desferrioxamine,驗(yàn)證了基因組挖掘結(jié)果。T Hashimoto等[8]利用基因組分析挖掘Streptomycssp.4083-SVS6中的一個(gè)新的合成基因簇AT-反式PKS基因,在另一株鏈霉菌中進(jìn)行了表達(dá),獲得了一種新的多烯化合物JBIR-159。【本研究切入點(diǎn)】胭脂紅鏈霉菌(StreptomycescarminiusTRM SA0054)是分離自新疆阿拉爾藥用植物苦豆子根際土壤的新物種,對(duì)糞腸球菌和金黃色葡萄球菌有明顯的抑菌活性,確定其為鏈霉菌新物種,并被命名為胭脂紅鏈霉菌(StreptomycescarminiusTRM SA0054)[9]?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】對(duì)StreptomycescarminiusTRM SA0054進(jìn)行全基因組測(cè)序,對(duì)基因組進(jìn)行功能注釋,并預(yù)測(cè)比對(duì)次級(jí)代謝生物合成基因簇,為挖掘結(jié)構(gòu)獨(dú)特、生物活性較好且具有特殊作用機(jī)制的目標(biāo)天然產(chǎn)物提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

1.1.1 菌 株

菌株TRM SA0054從中國(guó)西北部新疆阿拉爾(E 81°17′,N 40° 32′)的苦豆子的根際土壤中分離得到。保藏于塔里木盆地生物資源保護(hù)利用兵團(tuán)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心和韓國(guó)典型菌種保藏中心(StreptomycescarminiusTRM SA0054T= CCTCC AA2016041T= KCTC39903T)[9]。

革蘭氏陽(yáng)性代表病原細(xì)菌:金黃色葡萄球菌(StaphylococcusaureusATCC25923),糞腸球菌(EnterococcusfaecalisATCC29212);革蘭氏陰性代表病原細(xì)菌:大腸桿菌(EscherichiacoliATCC25922);真菌代表病原菌:白色念珠菌(CandidaalbicansATCC64550),棉花黃萎病(VerticilliumdahliaeACCC 36211),棉花枯萎病(FusariumvasinfectumACCC31038)。

1.1.2 培養(yǎng)基

玉米-豆粕發(fā)酵培養(yǎng)基:20.0 g 葡萄糖,30.0 g 可溶性淀粉,10.0 g 玉米漿,10.0 g 豆粕,5.0 g 蛋白胨,2.0 g NaCl,5.0 g 碳酸鈣,水1 L,pH 7.0。

MHA培養(yǎng)基:牛肉提取物 2.0 g,酪蛋白水解物17.5 g,淀粉2.0 g,瓊脂17.0 g,水1 L,pH 7.3。

SDA 培養(yǎng)基:葡萄糖20.0 g,蛋白胨10.0 g,瓊脂17.0 g,水1 L,pH 7.3 。

LB培養(yǎng)基:酵母浸粉5 g,蛋白胨10 g,NaCl 10 g,水1 L, pH 7.0～7.4。

PDA培養(yǎng)基:土豆200.0 g,葡萄糖 20.0 g,瓊脂17.0 g,水1 L,pH 7.0。

1.1.3 主要儀器設(shè)備

上海博迅YXQ-70A 高壓蒸汽滅菌鍋,上海博迅SW-CJ-ZF超凈工作臺(tái),上海博迅BMJ-250C電熱恒溫培養(yǎng)箱,河北國(guó)輝FC-27AS-E真空冷凍干燥機(jī),上海安科AnkeyqN-1100旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,日本島津LC-20AT高效液相色譜儀,美國(guó)Agilent高效液質(zhì)聯(lián)用儀。

1.2 方 法

1.2.1 菌株TRM SA0054抑菌活性檢測(cè)

小量發(fā)酵粗提物制備,在無(wú)菌超凈工作臺(tái)中,選取3個(gè)長(zhǎng)勢(shì)良好的菌株TRM SA0054平板,用滅過(guò)菌的直徑為1 cm的藍(lán)色槍頭打5個(gè)菌餅于121℃,30 min滅菌的玉米-豆粕液體發(fā)酵培養(yǎng)基250 mL錐形瓶中,30℃,150 r/min搖床培養(yǎng)7 d,3個(gè)平行。發(fā)酵液經(jīng)8 000 r/min,離心10 min后,經(jīng)真空冷凍干燥研磨,100 mL乙酸乙酯和100 mL甲醇分別萃取。

采用濾紙片法檢測(cè)菌株TRM SA0054不同極性段萃取的發(fā)酵液的粗提物對(duì)病原菌的抑制作用,各吸取100 μL,發(fā)酵液滴加在直徑6 mm的濾紙片上,乙酸乙酯和甲醇空白對(duì)照,每組3個(gè)平行,將晾干后濾紙片放在病原菌平板上,病原真菌放置 28℃培養(yǎng)箱培養(yǎng)3～5 d,病原細(xì)菌放置37℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h后,測(cè)量抑菌圈直徑大小。

1.2.2 全基因組測(cè)序及基因組組裝

菌株TRM SA0054基于Illumina Hiseq 2000 測(cè)序平臺(tái)進(jìn)行全基因組測(cè)序,對(duì)基因組數(shù)據(jù)采用SOAP denovo短序列組裝軟件[10]拼接,AbySS 2.0軟件注釋分析。

1.2.3 菌株TRM SA0054基因組

1.2.3.1 編碼基因

對(duì)基因組組裝結(jié)果采用 GeneMarkS[11]和Glimmer3.0[12]軟件預(yù)測(cè)菌株TRM SA0054基因組中的基因組ORFs,利用RNAmmer-1.2[13],tRNAscan-SE 2.0.4[14]和Infernal v1.1.14 軟件對(duì)基因組中包含的rRNA,tRNA,其他ncRNA進(jìn)行預(yù)測(cè)。

1.2.3.2 基因功能注釋

采用的基因功能注釋數(shù)據(jù)庫(kù)有COG[15]是Clusters of Orthologous Groups of proteins的縮寫(xiě)(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/COG/),進(jìn)行COG數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)可以對(duì)預(yù)測(cè)蛋白進(jìn)行功能注釋、歸類(lèi)類(lèi)以及蛋白進(jìn)化分析。GO是基因本體論Gene Ontology的縮寫(xiě)(http://www.geneontology.org/),GO注釋更加便于理解基因背后所代表的生物學(xué)意義[16]。KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,京都基因和基因組百科全書(shū))( http://www.genome.jp/kegg/)是系統(tǒng)分析基因功能,聯(lián)系基因組信息和功能信息的大型知識(shí)庫(kù)[17]。

1.2.3.3 次級(jí)代謝產(chǎn)物生物合成基因簇預(yù)測(cè)

AntiSMASH(version 6.0)(https://antismash.secondarymetabolites.org/)是一種對(duì)次級(jí)代謝產(chǎn)物合成基因簇分析預(yù)測(cè)的軟件,運(yùn)用軟件對(duì)菌株基因組數(shù)據(jù)進(jìn)行注釋、預(yù)測(cè)和分析[18]。

1.2.4 菌株TRM SA0054發(fā)酵產(chǎn)物檢測(cè)

采用 HPLC-MS對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行檢測(cè)。液相分離柱選用 C18(2.1×50 mm,3.5 μm);檢測(cè)波長(zhǎng)269 nm;流動(dòng)相 A:超純水加 0.5%甲酸,流動(dòng)相 B:甲醇;流速為 0.5 mL /min。液相洗脫程序:2～11 min,流動(dòng)相 B 從5% 到 35% ;11～20 min,流動(dòng)相 B從 35% 到 100% ;流動(dòng)相 B 保持100%,然后停止洗脫。質(zhì)譜采用電噴霧電離(ESI),正離子模式,初始條件氣化室溫度 350℃, 11 L/ min,離子化溫度 300℃, 3 L/min;電壓4 000 V,掃描范圍 m /z 為 100～1 000。

2 結(jié)果與分析

2.1 菌株TRM SA0054的抑菌作用檢測(cè)

研究表明,3個(gè)平行得出抑菌圈平均值結(jié)果菌株TRM SA0054小量搖瓶發(fā)酵,甲醇萃取物對(duì)革蘭氏陽(yáng)性代表病原細(xì)菌糞腸球菌(E.faecalisATCC29212)具有顯著的抑菌作用抑菌圈直徑達(dá)到(25.45±0.3) mm,對(duì)金黃色葡萄球菌(S.aureusATCC25923)抑菌圈直徑達(dá)到(10.03±0.2) mm。菌株TRM SA0054對(duì)革蘭氏陰性代表病原細(xì)菌大腸桿菌(E.coliATCC25922)和真菌代表病原菌白色念珠菌(C.albicansATCC64550 ),棉花黃萎病(V.dahliaeACCC 36211),棉花枯萎病(F.vasinfectumACCC31038)無(wú)抑菌活性。圖1

注:a.糞腸球菌(E.faecalis)G+;b.金黃色葡萄球菌(S. aureus)G+;1.甲醇萃取粗提物;2.甲醇空白對(duì)照;3.水相粗提物;4.菌體水相;5.菌體甲醇萃取相;6.水空白對(duì)照;7.Tubercidin標(biāo)品(1 mg/mL);8.乙酸乙酯空白對(duì)照;9.菌體乙酸乙酯萃取相;10.乙酸乙酯萃取粗提物

2.2 基因組組裝

研究表明,測(cè)得其全長(zhǎng)7 200 902 bp,GC含量為73.16%,菌株TRM SA0054的基因組序列由85個(gè)contigs組成,N50大小為 300 464 bp ,最長(zhǎng)contig為 866 627 bp 。基因組預(yù)測(cè)到共編碼6 410個(gè)基因,總長(zhǎng)度為 6 118 173 bp,平均長(zhǎng)度為 954 bp,占基因組全長(zhǎng)的85%。預(yù)測(cè)到菌株TRM SA0054基因中存在非編碼RNA中含有7個(gè)5S rRNA,6個(gè)16S rRNA,2個(gè)23S rRNA,65個(gè)tRNA。表1

表1 S.carminius TRM SA0054 的基因組信息

2.3 菌株TRM SA0054基因組功能注釋

2.3.1 COG 功能注釋分類(lèi)

研究表明,菌株TRM SA0054共有5 013個(gè)基因在COG數(shù)據(jù)庫(kù)得到注釋。菌株TRM SA0054的COG 聚類(lèi)分析發(fā)現(xiàn)其蛋白質(zhì)功能主要有:746 個(gè)基因參與轉(zhuǎn)錄(Transcription,K)、441個(gè)基因參與氨基酸代謝及轉(zhuǎn)運(yùn)(Amino acid transport and metabolism,E)、416個(gè)基因參與碳水化合物轉(zhuǎn)運(yùn)和代謝(Carbohydrate transport and metabolism,G)、416個(gè)基因參與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制(signal transductionmechanisms,T)、348個(gè)基因參與復(fù)制、重組和修復(fù)(replication, recombination and repair,L)、320個(gè)基因參與能量生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換(energy production and conversion,C)、280個(gè)基因參與細(xì)胞壁/膜/包膜生物發(fā)生(Cell wall/membrane /envelope biogenesis,M)、267個(gè)基因參與脂質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)與代謝(Lipid transport and metabolism,I)、250個(gè)基因參與無(wú)機(jī)離子轉(zhuǎn)運(yùn)和代謝(inorganic ion transport and metabolism,P),各功能注釋的基因占 COG 功能注釋總基因數(shù)的百分比依次為14.9%、8.8%、8.3%、8.3%、6.9%、6.4%、5.6%、5.3%和5.0%。圖2

圖2 S.carminius TRM SA0054的COG功能注釋分類(lèi)

2.3.2 GO 功能分類(lèi)

研究表明,S.carminiusTRM SA0054基因組中有916個(gè)基因能夠在GO數(shù)據(jù)庫(kù)提取到注釋信息見(jiàn)圖3,按各基因功能分為三大亞類(lèi),其中,生物學(xué)過(guò)程(Biological process)類(lèi)別中涉及基因最多的是細(xì)胞過(guò)程 (cellular process)和代謝過(guò)程(metabolic process);細(xì)胞組分(Cellular component)類(lèi)別中涉及基因最多的是細(xì)胞內(nèi)的和細(xì)胞實(shí)體(cellular anatomical entity),分子功能(Molecular function)類(lèi)別中涉及基因最多的是結(jié)合(binding)和催化活性(catalytic activity)。圖3

圖3 S.carminius TRM SA0054的GO功能分類(lèi)

2.3.3 KEGG代謝途徑

研究表明,TRM SA0054共有2 465個(gè)基因在KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)中得到功能注釋,占總蛋白質(zhì)序列的38.46%。其中涉及基因最多的通路主要有:309個(gè)基因富集在氨基酸代謝(Amino acid metabolism),399個(gè)基因富集在碳水化合物代謝(Carbohydrate metabolism),172個(gè)基因富集在能量代謝(Energy metabolism),60個(gè)基因富集在聚糖生物合成和代謝(Glycan biosynthesis and metabolism),105個(gè)基因富集在脂類(lèi)代謝(Lipid metabolism ),185個(gè)基因富集在輔助因子和維生素的代謝(Metabolism of cofactors and vitamins),67個(gè)基因富集在萜類(lèi)和聚酮類(lèi)物質(zhì)的代謝(Metabolism of terpenoids and polyketides),79個(gè)基因富集在核苷酸代謝(Nucleotide metabolism),62個(gè)基因富集在外源生物的生物降解和代謝(Xenobiotics biodegradation and metabolism)。KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)注釋的結(jié)果主要與遺傳信息處理、信號(hào)和細(xì)胞過(guò)程、碳水化合物代謝及氨基酸代謝有關(guān)。圖4

注:縱坐標(biāo)為KEGG代謝通路的名稱,橫坐標(biāo)為注釋到該通路下的基因個(gè)數(shù)及其個(gè)數(shù)占被注釋上的基因總數(shù)的比例

2.4 次級(jí)代謝產(chǎn)物合成基因簇預(yù)測(cè)

研究表明,S.carminiusTRM SA0054 的 全 基 因 組 經(jīng) 過(guò) antiSMASH預(yù)測(cè),發(fā)現(xiàn)其潛在的天然產(chǎn)物生物合成基因簇共有26個(gè),包括1個(gè)Nucleoside核苷類(lèi)基因簇,3個(gè)NRPs (Non- ribosomal peptide synthetase,非核糖體肽合成酶)類(lèi)基因簇,4個(gè)PKS (Polyketide synthase , 聚 酮 合 酶 ) 類(lèi) 基 因 簇 ,5 個(gè) NRP+Polyketide 雜合基因簇 , 3個(gè) RiPP (Ribosomally synthesized and posttranslational modified peptides,核糖體合成和翻譯后修飾 肽)基因簇,4個(gè)Terpene(萜烯)類(lèi),1個(gè)Ectoine(四氫嘧啶)類(lèi),1個(gè)Polyketide:Iterative typeI + Saccharide:Hybrid/tailoring,1個(gè)lanthipeptide-class-i,3個(gè)other功能的基因簇。表2

表2 antiSMASH預(yù)測(cè)S.carminius TRM SA0054的相似度由大到小的基因簇

菌株TRM SA0054 的 全 基 因 組 經(jīng) 過(guò) antiSMASH預(yù)測(cè),其潛在的天然產(chǎn)物生物合成基因簇共有26個(gè),存在8種潛在抗生素生物合成基因簇,具有產(chǎn)生Undecylprodigiosin (十一烷基靈菌紅素)、Tubercidin (殺結(jié)核菌素) 、Diazepinomicin 、Microansamycin (微安霉素) 、 Mycosubtilin (抗霉枯草菌素)、 Lankacidin C (蘭卡霉素)、 Epothilone B (埃博霉素B) 和 Kosinostatin(越野他汀) 8種抗生素及其類(lèi)似物的潛力。其中,菌株TRM SA0054的Region 36.1基因簇經(jīng)BlastP比對(duì),得出從基因標(biāo)號(hào)8-ctg36_24至16-ctg36_32號(hào)的基因片段分別與文獻(xiàn)中報(bào)道負(fù)責(zé)合成StreptomycestubercidicusNBRC 13090的Tubercidin的生物合成基因簇中的主要9個(gè)基因tubA～tubI對(duì)應(yīng),這些基因片段對(duì)應(yīng)的功能蛋白酶可能對(duì)生物合成Tubercidin及其類(lèi)似物有著至關(guān)重要的作用,有較大幾率產(chǎn)生Tubercidin及類(lèi)似化合物。

菌株TRM SA0054的Region 36.1基因簇中基因標(biāo)號(hào)8-ctg36_24與基因tubA相似性為74.17%,9-ctg36_25與tubB相似性為72.66%,10-ctg36_26與tubC相似性為78.28%,11-ctg36_27與tubD相似性為78.59%,12-ctg36_28與tubE相似性為68.51%,13-ctg36_29與tubF相似性為78.01%,14-ctg36_30與tubG相似性為79.76%,15-ctg36_31與tubH相似性為51.95%,16-ctg36_32與tubI相似性為68.39%。表3

表3 S.carminiusTRM SA0054基因組中潛在的Tubercidin生物合成基因簇中的功能預(yù)測(cè)

Tubercidin的生物合成途徑中,鳥(niǎo)嘌呤三核苷磷酸(Guanosine triphosphate, GTP)轉(zhuǎn)化為H2NTP(7, 8-dihydroneopterin-3'-triphosphate,7, 8-二氫新蝶呤-3'-三磷酸),tubA編碼的TubA是6-carboxy-5,6,7,8-tetrahydropterin (CPH4) synthase(6-羧基-5、6、7、8-四氫蝶呤合成酶),H2NTP經(jīng)TubA轉(zhuǎn)化為CPH4;tubB編碼的TubB是7-carboxy-7-deazaguanine (CDG) synthase (7-羧基-7-脫氮鳥(niǎo)嘌呤(CDG)合成酶)一個(gè)自由基SAM酶,CDG生物合成過(guò)程中自由基介導(dǎo)的環(huán)收縮步驟;tubC編碼的TubC是GTP cyclohydrolase I(三磷酸鳥(niǎo)苷環(huán)化水解酶 I 型);tubD編碼的TubD是一種NADPH依賴的鳥(niǎo)嘌呤核苷酸(GMP,Guanosine monophosphate );還原酶/肌苷一磷酸(IMP,Inosine monophosphate)脫氫酶在生物合成中催化物質(zhì) 2 (GMP類(lèi)似物)轉(zhuǎn)化為物質(zhì)3 (IMP類(lèi)似物)不可逆的還原脫氨;TubE是Phosphoribosylpyrophosphate transferase (PRPP轉(zhuǎn)移酶, 磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶);TubF是UbiD家族脫羧酶;物質(zhì)3 在結(jié)構(gòu)上與IMP相似,推測(cè)物質(zhì)3 到5 轉(zhuǎn)化的兩種酶PurA是(adenylosuccinate synthetase ,腺苷酸琥珀酸合成酶)和PurB(adenylosuccinatelyase,腺苷酸琥珀酸裂解酶),是從初級(jí)嘌呤代謝途徑中“借用”的。TubG作為一種Nudix水解酶,對(duì)于物質(zhì)5,可以用TubG水解并去除磷酸鹽以完成Tubercidin (TBN)的生物合成。圖5

注:a.Streptomyces tubercidicus NBRC13090的Tubercidin的基因簇結(jié)構(gòu)圖;b.Streptomyces carminius TRM SA0054的Tubercidin的基因簇結(jié)構(gòu)圖;c.Tubercidin的生物合成途徑[20]

2.5 菌株TRM SA0054發(fā)酵粗提物檢測(cè)

研究表明,標(biāo)品Tubercidin的分子量為266,Tubercidin標(biāo)品(300 μg/mL)所示MS檢測(cè)的分子離子峰MS(ESI): m/z 267.1[M+H]+。優(yōu)化標(biāo)品Tubercidin條件后進(jìn)行LC-MC全掃,尋找到菌株TRM SA0054發(fā)酵粗提物樣品TB4(分離自硅膠柱層析洗脫的甲醇相30:1段,再過(guò)凝膠柱層析獲得的樣品)以及樣品TB7(分離自硅膠柱層析洗脫的甲醇相10:1段,又過(guò)凝膠柱層析后得到的餾分)中存在Tubercidin 的分子離子峰MS(ESI): m/z 267.2[M+H]+,以上可確認(rèn)菌株TRM SA0054發(fā)酵可產(chǎn)生Tubercidin。圖6

圖6 TB4、TB7以及標(biāo)品Tubercidin(300 μg/mL)的LC-MS全掃檢測(cè)

3 討 論

3.1該菌株進(jìn)行全基因組測(cè)序,并且組裝后將菌株TRM SA0054基因組進(jìn)行GO、COG、KEGG功能注釋發(fā)現(xiàn)大量基因都涉及到了調(diào)控、合成、轉(zhuǎn)運(yùn)、各種次級(jí)代謝活動(dòng)和環(huán)境適應(yīng)。菌株TRM SA0054 的 全 基 因 組 經(jīng) 過(guò) antiSMASH預(yù)測(cè),發(fā)現(xiàn)其潛在的天然產(chǎn)物生物合成基因簇共有26個(gè),存在8種潛在抗生素生物合成基因簇,Region 54.1、Region 36.1、Region 56.1三個(gè)基因簇預(yù)測(cè)的化合物分別為Undecylprodigiosin具有產(chǎn)生抗菌、抗腫瘤以及免疫抑制等多種重要的生物活性[19];Tubercidin對(duì)血吸蟲(chóng)感染具有顯著的活性,同時(shí)是潛在的腫瘤化療藥物,Tubercidin結(jié)構(gòu)改造后,還具有腺苷酸激酶的活性[20-22];Diazepinomicin作為抗腫瘤藥物具有雙重活性,其廣譜抗腫瘤作用與多靶向抗腫瘤機(jī)制密切相關(guān)[23,24],這三個(gè)基因簇與己知基因簇具有較高相似度>50%,預(yù)示著菌株TRM SA0054有合成這些化合物以及類(lèi)似物的潛力。

3.2研究基于基因組信息對(duì)鏈霉菌TRM SA0054進(jìn)行了代謝次級(jí)產(chǎn)物的挖掘并在基因組序列中預(yù)測(cè)分析了相應(yīng)代謝產(chǎn)物的生物合成基因簇,使得該菌的次級(jí)代謝產(chǎn)物背景更為清晰,同時(shí)為該菌株的次級(jí)代謝產(chǎn)物挖掘建立了生物信息學(xué)分析、發(fā)酵及產(chǎn)物檢測(cè)和化合物分離鑒定等系統(tǒng)的研究基礎(chǔ)。

3.3在基因水平上預(yù)測(cè)產(chǎn)物結(jié)構(gòu),對(duì)于微生物天然產(chǎn)物的發(fā)現(xiàn)具有重要的指導(dǎo)意義。基因組挖掘更善于合理利用生物信息學(xué)分析工具對(duì)次級(jí)代謝基因族進(jìn)行預(yù)測(cè)從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)物的定向挖掘,目前是藥物發(fā)現(xiàn)工作的重要組成部分[25]。

4 結(jié) 論

利用全基因組測(cè)序獲得菌株基因組信息。對(duì)S.carminiusTRM SA0054基因組進(jìn)行分析,挖掘到該基因組中有Tubercidin合成基因簇。該基因簇具有完整的與Tubercidin合成相關(guān)的基因?；诨蚪M挖掘以Tubercidin作為目標(biāo)化合物,通過(guò) LC-MS檢測(cè)菌株TRM SA0054發(fā)酵產(chǎn)物,驗(yàn)證其具有合成 Tubercidin的能力,預(yù)測(cè)到的Tubercidin基因簇是表達(dá)的。