合成生物催化剂摘译自:https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gkab1186/6459098

  粘质沙雷氏菌是肠杆菌科的一种革兰氏阴性杆状细菌,广泛分布于土壤、水体、动植物体表。粘质沙雷氏菌可合成多种高价值化合物,如灵菌红素、阿硫霉素、乙偶姻、2,3-丁二醇等。

  在早先的研究中,已经证明了几种调控因子与粘质沙雷氏菌合成灵菌红素关系密切,但关于那些调控因子的作用机理至今缺乏深入的研究。

  近日来自江南大学的饶志明课题组在《Nucleic Acids Research》杂志上发表研究“PsrA is a novel regulator contributes to antibiotic synthesis, bacterial virulence, cell motility and extracellular polysaccharides production in Serratia marcescens”在高产灵菌红素的粘质沙雷氏菌中构建了转座子文库,通过分析文库发现了粘质沙雷氏菌中的一个正向的灵菌红素合成调控因子(positive prodigiosin synthesis regulator A ,PsrA)。并探讨了属于LysR型调控因子的PsrA蛋白对粘质沙雷氏菌表型的影响。

  研究首先以大肠杆菌接合转移技术构建了粘质沙雷氏菌Tn5G转座子文库,通过分析文库发现了被标注为BVG90_12635的PsrA基因。

  以荧光定量PCR分析缺失PsrA和回补PsrA基因的粘质沙雷氏菌灵菌红素合成基因簇的表达水平,发现回补菌株的灵菌红素相关合成基因的转录水平显著高于缺失菌株。

  在体外表达了PsrA基因后用等温滴定量热法等方法分析发现PsrA基因的潜在效应物是L-脯氨酸。在过表达PsrA基因的粘质沙雷氏菌转录组分析发现PsrA基因除了影响灵菌红素合成,还会影响粘质沙雷氏菌构筑生物膜、细胞外多糖合成情况,PsrA调控因子还能促进细菌运动、影响粘质沙雷氏菌环脂肽W1合成和毒力基因表达情况。

  全基因组分析显示粘质沙雷氏菌菌种有235个潜在的PsrA调节结合位点(regulatory binding site ,RBS)和209个潜在的PsrA激活结合位点(activator binding site ,ABS)。

  综上:研究通过构建灵菌红素高产粘质沙雷氏菌转座子文库发现了一个LysR型调控因子PsrA,发现该蛋白是灵菌红素合成的正向调控因子,PsrA基因的过表达能提升灵菌红素合成基因簇的转录水平,拓展研究发现PsrA基因在粘质沙雷氏菌中有235个潜在调节结合位点和209个潜在激活结合位点,除灵菌红素合成外,还能影响粘质沙雷氏菌的细胞外聚合物合成、毒力基因表达、生物膜合成、环脂肽W1合成、促进粘质沙雷氏菌运动等外在表型。

(徐毅诚摘译)

 

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