天蓝色链霉菌SCO5477蛋白的功能分析

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天蓝色链霉菌作为链霉菌的模式菌株之一,一直以来其形态分化及次级代谢都是研究热点。近年来,随着蛋白质组的飞速发展,天蓝色链霉菌中形态分化相关的转运蛋白及转运系统的重要作用开始得到研究者的重视,除此之外,不同的转运系统在抗生素等次级代谢产物的转运过程中同样发挥着至关重要地作用。因此转运蛋白及转运系统的研究在天蓝色链霉菌工业生产方面具有极大的应用前景。基于前期产孢相关蛋白SCO4114的相关研究结果,本文首先对SCO4114互作蛋白的功能进行了分析,并通过表面等离子共振技术(Surface Plasmon Resonance,SPR)验证各蛋白与SCO4114之间的直接作用关系。结果发现SCO4114能够与SCO5477、SCO2008、SCO2180等多个蛋白直接结合,进而影响能量代谢、蛋白质合成及物质转运等多个途径,其中SCO4114与SCO5477结合最为紧密。SCO5477为寡肽结合蛋白(Oligopeptide binding protein),属于ABC转运系统中的重要组成部分,能够参与天蓝色链霉菌重要的生命活动中,因此SCO4114可能主要调控SCO5477的转运功能,进而对形态分化及产孢等次级代谢过程产生影响。本文进而对SCO5477蛋白进行了功能分析,实验结果表明,(?)sco5477突变株生长速率加快,放线紫红素(ACT)和十一烷基灵菌红素(RED)两种抗生素的产量均有所下降,扫描电镜(SEM)观察到(?)sco5477突变株孢子成熟时间提前。因此SCO5477作为寡肽转运蛋白能够影响天蓝色链霉菌产孢及次级代谢过程。本研究结果表明,天蓝色链霉菌SCO4114蛋白能够调控寡肽结合蛋白SCO5477的转运功能,而且SCO5477作为天蓝色链霉菌产孢代谢调控网络中的重要组成部分,不仅能够参与初级代谢过程,而且与抗生素的合成有着极大的关联。因此寡肽转运蛋白SCO5477的深入研究能够为天蓝色链霉菌的形态分化调控网络构建及工业化应用提供重要的实验依据。
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