通過串聯刪除吸水鏈霉菌5008的γ丁內脂受體基因提高井岡霉素產量
以上結果表明同時刪除shbR1/shbR3能夠完全抑制adpA-H轉錄,增加井岡霉素產量。

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5. 同時突變后轉錄分析
為了研究shbR1/shbR3缺失對細胞代謝的影響,本研究采用RNA測序對野生型以及shbR1/shbR3同時突變菌株進行轉錄的比較分析。shbR1/shbR3同時突變菌株有559個突變基因,其中158個基因上調,401基因下調。結果如預期的一樣,很多參與次級代謝的基因在都呈現上調趨勢,如井岡霉素基因簇SHJG0271–SHJG0285(Table
1)。功能富集分析結果說明shbR1/shbR3失活能影響整個細胞代謝,包括次級代謝物合成,中心碳代謝,細胞外水化酶分泌以及轉運系統。

6. 通過串聯刪除GBL受體基因設計高產菌株提高井岡霉素產量
同時刪除高產量工程菌S. hygroscopicus TL01的shbR1和shbR3基因,結果如Fig
6A,TL01細胞生長并無統計學顯著性。在double-mutated TL01 (TL-DM)中,井岡霉素產量增加了26%,達到24 g/L
(Fig. 6B)。此外,工程菌株產率在48h發酵產率從6.7gL-1 d-1增加到9.7 gL-1 d-1,比之前報道的7gL-1
d-1顯著提高。此外,井岡霉亞基胺(井岡霉素的中間產物)的產量也顯著增加51%(Fig 6C)。

研究結論
該研究闡述了多對afsA-arpA同系物參與調控井岡霉素生物合成,ShbR3能夠直接抑制adpA-H轉錄,ShbR1能夠抑制直接綁定adpA-H啟動子區域直接抑制adpA-H轉錄,也可通過正調控shbR3間接抑制adpA-H轉錄。同時失活ShbR1和ShbR3解除adpA-H阻遏,進而增加井岡霉素產量。該研究對于設計個體高產菌株提高井岡霉素產量以及理解多afsA-arpA同系物共存在調控機制有重要意義。
原文出處
Gao-Yi
Tan, Yao Peng, Chenyang Lu, Linquan Bai, Jian-JiangZhong. Engineering
validamycin production by tandem deletion of r-butyrolactone receptor
genes in Streptomyces hygroscopicus 5008. Metabolic Engineering Volume
28, March 2015, Pages 74–81.