GlnA基因对刺糖多孢菌生长发育及多杀菌素合成的影响

谷氨酰胺合成酶（GS，glutamine synthetase）是由GlnA基因编码的生物体中最古老也是最广泛存在的酶，它参与许多生物体中的氮和碳代谢，是生物体氮代谢的关键酶之一，对微生物的生命活动起着重要作用。本文研究了GlnA基因对刺糖多孢菌Saccharopolyspora spinosa的生长发育及次级代谢产物合成的影响，从刺糖多孢菌基因组中克隆了glnA 基因的部分片段，将其与穿梭载体pOJ260连接，构建敲除载体pOJ260-glnA，通过接合转移将其导入刺糖多孢菌野生菌中，获得刺糖多孢菌敲除菌株S.spinosa-△glnA；同时，利用重叠延伸PCR将glnA基因置于红霉素强启动子P_ermE下，并将融合片段P_ermE-glnA与穿梭载体pOJ260进行酶切酶连，构建过量表达载体pOJ260-P_ermE-glnA，通过接合转移将其导入刺糖多孢菌中，获得了刺糖多孢菌过量表达菌株S.spinosa-glnA。表型分析发现，glnA基因的敲除对刺糖多孢菌的菌丝形态、孢子萌发等方面都有显著的抑制作用。HPLC检测分析发现，过量表达菌株中多杀菌素产量相比原始菌株提高到170%；该研究表明glnA基因对刺糖多孢菌的生长发育与多杀菌素的合成有一定的影响，为研究其在链霉菌次级代谢过程中的作用奠定了重要基础。