基于NRPS基因筛选鉴定产生环脂肽葡萄附生细菌的研究

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(南京农业大学食品科技学院,江苏南京 210095)



基于NRPS基因筛选鉴定产生环脂肽葡萄附生细菌的研究

王傲,杨柯,吕曼,史雅凝,辛志宏*

(南京农业大学食品科技学院,江苏南京 210095)

本研究采用平板稀释法和斜面分离纯化技术,从夏黑葡萄中筛选分离到5株附生细菌,提取菌株的基因组DNA,PCR扩增16S rDNA序列,产物纯化后进行克隆测序,利用MEGA 6.0软件对序列进行同源性比对分析,构建系统进化树后,将5株附生细菌分别鉴定为克雷伯肺炎杆菌(Klebsiellapneumoniae)、枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、克考氏菌(Kocuriamarina)、嗜气芽孢杆菌(Bacillusaerophilus)、类芽孢杆菌(Paenibacillusagaridevorans)。在此基础上,以非核糖体多肽合成酶基因(non-ribosomal peptide compounds synthetase,NRPS)为靶点,筛选到含有目的条带的菌株PTWA2,经系统发育树预测该菌株能够产生环脂肽类化合物。该菌株发酵产物经有机溶剂萃取、常压硅胶柱层析、Sephedex LH-20等分离手段纯化得到一个单体化合物,采用核磁共振和质谱方法鉴定该化合物为环脂肽Surfactin A。该研究结果为以功能基因定向筛选产生环脂肽化合物的菌株提供了新的研究方法与理论依据。

附生菌,16S rDNA,序列分析,非核糖体多肽合成酶,系统发育树,结构鉴定

植物附生菌(epiphyte)是一类附着在植物表面、以植物分泌物为营养的微生物类群[1]。大量研究表明,多数植物附生菌能够产生结构新颖、活性独特的次级代谢产物,从中分离到的多种物质也被证实具有各种各样的生物活性[2-3]。如Shigemori[4]从海绵附生菌中分离到的大环内酰胺类化合物Alteramide A被证明具有显著的抗肿瘤细胞活性。2002年,Hornschuh[5]等从德国卡塞尔郡的森林Funaria树叶表面分离出一株附生菌(Methylobacteriummesophilicum),能产生特定的激素从而促进植物生长发育。……