贾宪波,刘方晨,赵 恪,林俊杰,方 宇,陈济琛 *
(1. 福建省农业科学院土壤肥料研究所,福建 福州 350003;2. 福建农林大学资源与环境学院,福建 福州 350001;3. 福建农林大学生命科学学院,福建 福州 350001)
【 研究意义】 粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)是肠杆菌科中的一类革兰氏阴性短杆状细菌,该菌在土壤、水体等环境中广泛分布[1]。粘质沙雷氏菌发现于1819 年,20 世纪70 年代确认该种中某些菌株为条件致病菌[2]。近年陆续发现,粘质沙雷氏菌可以产生多种有潜力的次生代谢物质,如肽类抗生素,生物表面活性剂serrawettin W1 和灵菌红素[3−5]等。该菌也可作为底盘微生物高产N-乙酰神经氨酸[6]、乙偶姻和丁二醇等高附加值产品[7−8]。因此,粘质沙雷氏菌已成为有重要前景的工业微生物菌种,研究其产物合成及调控相关基因以揭示其产物合成机制有助于挖掘其生产潜力。【前人研究进展】灵菌红素类物质由于具有抗菌和抗肿瘤等生物活性而成为近年研究热点,粘质沙雷氏菌是特异性产灵菌红素的最主要菌种[9]。研究表明,粘质沙雷氏菌合成灵菌红素受多个基因调控,包括细菌群体感应相关基因,双组分系统相关基因和其他调控基因[10]。双组分调控系统广泛存在于细菌中,参与压力响应、细菌形态、 运动性、 菌毛合成及毒力表现等[11],典型的双组分系统由作为传感器的跨膜组氨酸激酶和作为效应分子的一个细胞质蛋白组成[12]。目前已知双组分系统PigQ/PigW、PhoB/PhoR 和EepR/EepS 正调控粘质沙雷氏菌灵菌红素的合成[13−15],双组分系统RssB/RssA[16]对灵菌红素的合成起到负调控作用。……