[發明專利]一種新的參與原始霉素生物合成負調控的基因及其用途

無效

• 申請號: 201210069204.1
• 申請日: 2012-03-15
• 公開（公告）號: CN103305533A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 姜衛紅;戈梅;楊晟;蘆銀華;頓俊玲;阮麗軍;朱麗
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海生命科學研究院;上海來益生物藥物研究開發中心有限責任公司
• 主分類號: C12N15/31
• 分類號: C12N15/31;C07K14/36;C12N15/76;C12N1/21;C12P21/02;C12R1/465
• 代理公司: 上海一平知識產權代理有限公司 31266
• 代理人: 祝蓮君;雷芳

技術領域

本發明屬于基因工程技術領域，具體地，本發明涉及一種新的參與原始霉素生物合成調控的基因及其用途。?

背景技術

始旋鏈霉菌(Streptomyces?pristinaespiralis)是一種重要的抗生素工業生產菌，可用于生產原始霉素(Pristinamycin)(也稱普那霉素)。原始霉素屬于鏈陽性菌素類抗生素(Streptogramins)，由原始霉素I(簡稱PI，約占30％)和原始霉素II(簡稱PII，占70％)兩種結構完全不同的組分混合組成。?

原始霉素I和II分別為環六肽內酯，和多不飽和環內酯，這兩種組分具有協同作用，同時使用可使抗菌活性比各組分單獨使用高10倍以上。這種協同作用擴展了該抗生素的抗菌譜，使原始霉素對革蘭氏陽性菌包括耐藥性金黃色葡萄球菌、萬古霉素耐藥腸球菌等超級細菌和部分革蘭氏陰性菌都有很好的殺菌作用。同時，由于原始霉素存在兩種結構不同的組分，因此該抗生素的耐藥性獲得較為緩慢。因此，原始霉素的研究和開發具有非常廣闊的市場應用前景，能產生重大的經濟和社會效益。?

然而目前世界范圍內，原始霉素的生產能力極為有限，即使已研制出原始霉素，也面臨著原始霉素發酵單位極低、生產成本較高的問題，給產業化帶來很大困難。目前本領域還沒有一種大規模發酵生產原始霉素的方法，因此迫切需要對原始霉素生物合成途徑和調控網路進行研究，并提高原始霉素的產量。?

發明內容

本發明的目的就是提供一種新的參與原始霉素生物合成調控的基因及其用途。?

在本發明的第一方面，提供了一種分離的PapR3多肽或其編碼基因的用途，它被用于調節始旋鏈霉菌產生原始霉素的能力。?

在另一優選例中，所述的調節包括：上調(或提高)和下調(或降低)。?

在另一優選例中，所述的PapR3多肽選自下組：?

(i)具有SEQ?ID?NO.：2所示氨基酸序列的多肽；?

(ii)將SEQ?ID?NO.：2所示氨基酸序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代、缺失或添加而形成的、由(i)衍生的多肽；?

(iii)氨基酸序列與SEQ?ID?NO.：2所示氨基酸序列的同源性≥90％(較佳地≥95％，更佳地≥97％，更佳地≥99％)、由(1)衍生的多肽。?

在另一優選例中，所述PapR3多肽的編碼基因是選自下組的一種或多種：?

(1)編碼如SEQ?ID?NO.：2所述多肽的多核苷酸；?

(2)序列如SEQ?ID?NO.：1所示的多核苷酸；?

(3)序列與SEQ?ID?NO.：1所示序列的同源性≥95％(較佳地≥97％，更佳的≥99％)的多核苷酸；?

(4)與(1)-(3)任一所述的多核苷酸序列互補的多核苷酸。?

在另一優選例中，所述的原始霉素包括：原始霉素I、原始霉素II、或其組合。?

在本發明的第二方面，提供了一種提高始旋鏈霉菌產生原始霉素能力的方法，包括步驟：降低或消除始旋鏈霉菌中papR3基因的表達水平，或降低或消除始旋鏈霉菌中PapR3多肽的活性。?

在另一優選例中，所述的降低是指，與野生型始旋鏈霉菌相比，papR3基因的mRNA表達水平下降10-100％，或PapR3多肽的表達或活性下降10-100％。?

在另一優選例中，所述的降低或消除是通過基因敲除、基因中斷或基因突變而使得papR3基因的表達水平或活性被降低或被消除。?

在另一優選例中，通過基因敲除使得始旋鏈霉菌中papR3基因失活或基本失活。?

在另一優選例中，所述的基因敲除包括：同框敲除、或基因替換敲除。?

在本發明的第三方面，提供了一種始旋鏈霉菌，所述始旋鏈霉菌中PapR3多肽的表達水平或PapR3多肽的活性降低或缺失。?

在另一優選例中，所述的降低為：與野生型始旋鏈霉菌相比，PapR3多肽?的表達或PapR3多肽的活性降低≥10％，較佳地降低≥30％，更佳地降低≥50％，更佳地降低≥70％，更佳地降低≥90％，最佳地沒有PapR3多肽的表達或活性。?

在另一優選例中，所述的野生型始旋鏈霉菌為：始旋鏈霉菌Streptomyces?pristinaespiralis?HCCB10218，CGMCC?NO.5486。?

在本發明的第四方面，提供了本發明的第三方面所述的始旋鏈霉菌的用途，它被用于生產原始霉素。?