海洋链霉菌酰基辅酶A硫酯酶基因的克隆及分析

薛永常， 胡泰文

(大连工业大学 生物工程学院，辽宁 大连 116034)

放线菌特别是其中的链霉菌属可以产生包括非核糖体肽、脂肪酸、聚酮化合物等次生生理活性物质。目前已发现的抗生素70%来自链霉菌家族[1-2]。这些化合物在抗肿瘤、抗菌、酶抑制剂[3-5]等方面发挥着重要作用。酰基辅酶A硫酯酶(Acyl-CoA thioesterase，ACOT)是催化脂酰辅酶A水解为自由脂肪酸和辅酶A的一类酶，不仅能够代谢包含酰基辅酶A的各类化合物，还能代谢不饱和脂肪酰基辅酶A，在探索新的生物代谢途径及新药合成领域有重要意义[6-8]。ACOT大致分为I型或II型两类，其中Ⅱ型ACOT(ACOT II)对底物脂酰辅酶A具有较高的特异性，决定了ACOT II在脂肪酸合成途径具有重要的作用，介导了诸如能量产生、温度调节和信号分子合成等多种功能[9]。II型ACOT缺乏或失调会导致机体脂肪酸代谢紊乱，从而引起如炎症反应、II型糖尿病、脂肪肝、艾滋病[10-12]等一系列疾病。ACOT II基因缺失能导致聚酮 (PK)的产量显著降低[13]，基因敲除可使链霉菌杀假丝菌素的生物合成量下降90%[14]，可导致工程菌AF 1000中的(R)-3-羟基丁酸酯产率降低43%；而ACOTII基因的过表达能使(R)-3-羟基丁酸酯生产率和产量均增加1倍[15]。因此，对链霉菌ACOTII基因的研究不仅对探索脂肪酸代谢途径有重大意义，而且还可为指导疾病治疗和药物研发提供依据。本研究利用实验室保存的具有完整NRPS基因簇的海洋链霉菌，通过对其ACOTII基因进行克隆及生物信息学分析，为以后深入研究其结构与功能提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 菌株 海洋链霉菌Streptiomycessp. L1[16]。……