微生物適應(yīng)性進(jìn)化(編輯修改稿)
2025-05-01 23:27 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 一系列Chaetoglobosins類化合物。Schiewe HJ[38]等通過(guò)改變培養(yǎng)瓶及通氣條件，從鏈霉菌屬G246。 40/10菌株的代謝產(chǎn)物中分離得到一系列化合物，并證明由于培養(yǎng)基的改變，之前沉默的生物合成基因簇被打開，出現(xiàn)了新的生合成路徑。Jens 等[3940]研究發(fā)現(xiàn)赭曲霉屬DSM7428菌株在常規(guī)培養(yǎng)條件下，只得到了一種化合物，且產(chǎn)量較低，通過(guò)采用(One strain many pounds，OSMAC)策略，改變培養(yǎng)條件，如使用不同的培養(yǎng)瓶，改用靜態(tài)培養(yǎng)等方法，使化合物產(chǎn)量由原來(lái)的8mg/L提高至94mg/L，并且產(chǎn)生了豐富的產(chǎn)物（14種）。海洋真菌 Libertella sp與細(xì)菌aproteobacterium聯(lián)合培養(yǎng)后，得到了分別培養(yǎng)所沒(méi)有得到的化合物，這些化合物對(duì)白色念珠菌僅有微弱的抗菌活性，但是對(duì)人結(jié)腸癌HCT116具有較強(qiáng)的細(xì)胞毒活性[41]。這些研究均表明通過(guò)改變微生物的培養(yǎng)條件，能夠誘導(dǎo)微生物次級(jí)代謝產(chǎn)物新的合成途徑，是發(fā)現(xiàn)新的天然產(chǎn)物的有效手段，并且由此提出了 (One strain many pounds，OSMAC)理論，為深入開發(fā)放線菌天然產(chǎn)物提供了切實(shí)可行的新思路。N乙酰葡萄糖胺(Nacetylglucosamine)是鏈霉菌初級(jí)代謝中C源和N源主要來(lái)源之一,天藍(lán)色鏈霉菌相對(duì)于葡萄糖也更偏好于利用N乙醜葡萄糖胺作為碳源,N乙酰葡萄糖胺也是細(xì)胞壁肽聚糖的主要組分之一。在富營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基(如R2YE)中,N乙酷葡萄糖胺完全阻斷天藍(lán)色鏈霉菌菌絲體生長(zhǎng)以及抗生素產(chǎn)生,在寡營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基(如MM)中卻又能刺激天藍(lán)色鏈霉菌產(chǎn)生抗生素和形成孢子。研究發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因是由全局性調(diào)控因子GntR家族DasR蛋白介導(dǎo)調(diào)控N乙酰葡萄糖胺的代謝以及抗生素的合成。N乙酰葡萄糖胺主要有兩個(gè)來(lái)源,一個(gè)是富營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基中幾丁質(zhì)的分解,另一個(gè)是營(yíng)養(yǎng)菌絲中細(xì)胞壁的降解。細(xì)胞壁的降解造成了 N乙酰葡萄糖胺的大量積累,經(jīng)過(guò)一系列的酶促反應(yīng)之后生成了 6 酸葡萄糖胺,6 酸葡萄糖胺作為配體致使抑制蛋白DasR從actII0RF4和redZ的啟動(dòng)子上脫離,由其阻遏的actinorhodin (Act)和undecylprodigbsin (Red)基因簇得以激活表達(dá)[42]。因此,6磷酸葡萄糖胺信號(hào)通路的發(fā)現(xiàn),不僅在分子水平上揭示了鏈霉菌生長(zhǎng)分化和次
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