[發明專利]黃脂菌素的生物合成基因簇

無效

• 申請號: 201010251262.7
• 申請日: 2010-08-11
• 公開（公告）號: CN102010871A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 由德林;張維克;鄧子新;褚以文;王輅;趙子翰
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;中國醫藥集團總公司四川抗菌素工業研究所
• 主分類號: C12N15/31
• 分類號: C12N15/31;C12N15/52;C12N15/53;C12N15/54;C12N15/55;C12N15/60
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術領域

本發明涉及的是一種生物醫學技術領域的基因簇，具體涉及的是一種具有抗革蘭氏陽性菌及抗腫瘤活性的抗生素一黃脂菌素(xantholipin)的生物合成基因簇。?

背景技術

Xantholipin是灰黃鏈霉菌(Streptomyces?flavogriseus)發酵產生的一種占噸酮(xanthone)類抗生素。占噸酮類抗生素是一類具有特定結構的微生物天然產物，目前已發現二十多種，此類抗生素生物活性包括抑制細菌，真菌及細胞毒性，其活性位點主要作用于細胞壁，能夠與合成細胞壁的前體物質產生競爭性抑制，從而干擾細胞壁的合成。?

研究證實xantholipin對革蘭氏陽性菌具有較廣泛的抑制作用，同時最近實驗表明其可抑制肝纖維化，腎小球腎炎，腎間質腎炎等病癥中熱休克蛋白HSP47的大量表達，從而可作為此類病癥的潛力藥物。?

關于xantholipin的生物合成途徑至今尚未闡明，根據結構推測其由13個丙二酰輔酶A延伸形成碳骨架，后經過一系列氧化還原酶，甲基轉移酶，鹵代酶，天冬酰氨合酶等酶對其進行復雜的后修飾，形成了高度氧化的占噸酮結構。xantholipin的生物活性與其結構密切相關，隨著xantholipin整個生物合成基因簇的克隆與功能分析，可以從分子水平上闡明xantholipin獨特的生物合成機理，在此基礎上運用代謝工程的原理，合理修飾xantholipin的生物合成途徑，探索水溶性好，生物利用度高，活性更好，并能通過微生物發酵大量生產的新型藥物。?

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，公開一種黃脂菌素的生物合成基因簇，本發明由鏈霉菌Streptomyces?flavogriseus產生的具有抗革蘭氏陽性菌及抗腫瘤活性的抗生素xantholipin的生物合成基因簇的克隆、測序、分析及其應用。?

本發明是通過以下技術方案實現的：?

本發明包括49個基因的核苷酸序列或由序列1形成的互補序列，其中：負責合成碳骨架及對其進行后修飾共二十九個基因：xanO1、xanO2、xanO3、xanO4、xanO5、xanO6、xanO7、xanO8、xanO9、xanO10、xanM1、xanM2、xanM3、xanZ1、xanZ2、xanZ3、xanZ4、xanS1、xanS2、xanG、xanA、xanH、xanK、xanD、xanE、xanF、xanC1、xanC2、xanC3；負責提供碳骨架延伸單位及后修飾過程中的甲基供體共八個基因：xanB1、?xanB2、xanB3、xanY1、xanY2、xanY3、xanY4、xanY5；負責對xantholipin的生物合成進行調控共三個基因：xanR1、xanR2、xanR3；負責為宿主菌提供抗性共三個基因：xanU、xanN、xanQ；在此生物合成過程中還有六個基因：xanJ、xanP、xanL、xanW、xanT、xanV。?

本發明還提供了一個編碼腺苷高半胱氨酸水解酶的核苷酸序列，由序列2中的氨基酸序列組成，命名為xanY1，其基因核苷酸序列位于序列1中第1419-1堿基處。?

本發明還提供了一個編碼5，10-亞甲基四氫葉酸還原酶的核苷酸序列，由序列3中的氨基酸序列組成，命名為xanY2，其基因核苷酸序列位于序列1中第2299-1397堿基處。?

本發明還提供了一個編碼甲硫氨酸合成酶的核苷酸序列，由序列4中的氨基酸序列組成，命名為xanY3，其基因核苷酸序列位于序列1中第5802-2305堿基處。?

本發明還提供了一個編碼糖激酶的核苷酸序列，由序列5中的氨基酸序列組成，命名為xanY4，其基因核苷酸序列位于序列1中第6791-5799堿基處。?

本發明還提供了一個編碼S-甲硫腺苷合酶的核苷酸序列，由序列6中的氨基酸序列組成，命名為xanY5，其基因核苷酸序列位于序列1中第8037-6817堿基處。?

本發明還提供了一個編碼單加氧酶的核苷酸序列，由序列7中的氨基酸序列組成，命名為xanO1，其基因核苷酸序列位于序列1中第8583-8146堿基處。?

本發明還提供了一個編碼脫氫酶的核苷酸序列，由序列8中的氨基酸序列組成，命名為xanS1，其基因核苷酸序列位于序列1中第9803-8580堿基處。?

本發明還提供了一個編碼功能未知蛋白的核苷酸序列，由序列9中的氨基酸序列組成，命名為xanJ，其基因核苷酸序列位于序列1中第9867-10595堿基處。?