调节基因在次级代谢产物合成中的作用 次级代谢产物生物合成基因簇内的正负调节基因 基因效应 菌株 次级代谢产物 功能 正吸水链霉菌 Bialaphos 激活bar( Bialaphos抗性)基因和 6个bap(生物合成基因的转录 tiG 正 弗氏链霉菌泰洛星 激活tlF(编码MOM)和其它ty 生物合成基因的表达 act/l 正天蓝色链霉菌放线紫红素能使act菌株放线紫红素的产 量增加30~40倍 mmy 负天蓝色链霉菌次甲霉素该基因的插入失活导致次甲霉 素过量生产 strR 正灰色链霉菌链霉素 调节链霉素的生物合成
调节基因在次级代谢产物合成中的作用 次级代谢产物生物合成基因簇内的正负调节基因 基因 效应 菌株 次级代谢产物 功 能 brpA 正 吸水链霉菌 Bialaphos 激活 bar ( Bialaphos 抗性)基因和 6 个 bap (生物合成)基因的转录 tylG 正 弗氏链霉菌 泰洛星 激活 tyl F(编码MOMT)和其它tyl 生物合成基因的表达 actII 正 天蓝色链霉菌 放线紫红素 能使 act 菌株放线紫红素的产 量增加30 ～ 40 倍 mmy 负 天蓝色链霉菌 次甲霉素 该基因的插入失活导致次甲霉 素过量生产 strR 正 灰色链霉菌 链霉素 调节链霉素的生物合成
去除负调节基因使结构基因超量表达 mmy CH2 次甲霉构是因 H3C COOH Methylenomycin(次甲霉素) 克隆到质粒上 次甲霉素是由天蓝色链霉菌产生的抗生素, 转化变青链霉菌 研究结果表明,次甲霉素是由天蓝色链霉 转化子 菌携带的质粒SCPI编码的。在其生物合 (次甲霉素高产表达) 成结构基因的上游,存在一个负调节基因 mmy
去除负调节基因使结构基因超量表达 CH2 H3C H3C O COOH O Methylenomycin（次甲霉素） 次甲霉素是由天蓝色链霉菌产生的抗生素， 研究结果表明，次甲霉素是由天蓝色链霉 菌携带的质粒SCP I 编码的。在其生物合 成结构基因的上游，存在一个负调节基因- mmy。 克隆到质粒上 转化变青链霉菌 转化子 （次甲霉素高产表达） mmy
3增加抗性基因的拷贝数 抗性基因的作用是避免抗生素产生菌被自身产生的代谢产 物所杀灭。其作用可通过三条途径实现:1.抗性基因产物(酶)将 抗生素作用的底物加以修饰;2将抗生素的分子结构加以修饰,使 其失活;3.将抗生素分子排出细胞外。 提高菌种耐受自身产生抗生素的能力是取得高产的前提, 此外,将胞内的抗生素排出胞外,还可以解除高浓度代谢产物 对其生物合成的反馈调节,使产物大量合成。 将抗生素抗性基因片段连接到适当的质粒上,用得到的重 组质粒转化抗生素生产菌株,就可能使抗生素的产量得以提高
3.增加抗性基因的拷贝数 抗性基因的作用是避免抗生素产生菌被自身产生的代谢产 物所杀灭。其作用可通过三条途径实现：1.抗性基因产物(酶)将 抗生素作用的底物加以修饰; 2.将抗生素的分子结构加以修饰,使 其失活; 3.将抗生素分子排出细胞外。 提高菌种耐受自身产生抗生素的能力是取得高产的前提， 此外，将胞内的抗生素排出胞外，还可以解除高浓度代谢产物 对其生物合成的反馈调节，使产物大量合成。 将抗生素抗性基因片段连接到适当的质粒上，用得到的重 组质粒转化抗生素生产菌株，就可能使抗生素的产量得以提高
增加抗性基因拷贝提高抗生素的产量 例 1. Davies J:利用链霉菌质粒p702从卡那霉素产生菌克隆了6N-氨基糖 苷乙酰转移酶AAC6的基因acA),该基因产物在乙酰辅酶A的存在下可将 氨基糖苷类抗生素的氨基糖6乙酰化。将aacA基因转入新霉素和卡那霉素 的产生菌中,结果显著提高了抗生素的产量 转化 o)mcA 转化子-链霉菌细胞 氨基糖苷类抗生素产量提高
增加抗性基因拷贝提高抗生素的产量 例1. Davies J. 利用链霉菌质粒pIJ702 从卡那霉素产生菌克隆了6’-N-氨基糖 苷乙酰转移酶AAC6’的基因(aacA),该基因产物在乙酰辅酶A的存在下,可将 氨基糖苷类抗生素的氨基糖6’乙酰化。. 将aacA基因转入新霉素和卡那霉素 的产生菌中, 结果显著提高了抗生素的产量. 转化 转化子- 链霉菌细胞 氨基糖苷类抗生素产量提高