上海交大研究綠色農(nóng)藥獲新進展
瀏覽次數(shù)： 342 發(fā)布時間：2017-04-12 10:49:18 發(fā)布人：editor
上海交通大學4月11日發(fā)布消息稱，該校生命科學技術(shù)學院、微生物代謝國家重點實驗室何亞文研究團隊的綠色農(nóng)藥研究獲新進展，有助于進一步提高吩嗪-1-羧酸的發(fā)酵效價，降低申嗪霉素的生產(chǎn)成本，促進其推廣應用。近日在線發(fā)表在國際權(quán)威期刊《分子微生物學》。
申嗪霉素是由上海交通大學聯(lián)合上海農(nóng)樂制品有限公司研發(fā)的一種新型代謝產(chǎn)物農(nóng)藥，其主效成分是假單胞菌產(chǎn)生的天然代謝產(chǎn)物吩嗪-1-羧酸(PCA)，具有高效、低毒、對環(huán)境友好等特點。2016年3月，1%申嗪霉素懸浮劑獲頒農(nóng)藥登記證，用于防治黃瓜霜霉病、灰霉病、辣椒疫病、西瓜枯萎病、水稻稻曲病、稻瘟病、水稻紋枯病、小麥全蝕病和小麥赤霉病。
何亞文研究團隊長期致力于申嗪霉素生物合成調(diào)控機制的研究。申嗪霉素產(chǎn)生菌包含兩個高度同源的合成基因簇phz1和phz2，負責PCA的生物合成。通過基因敲除、構(gòu)建轉(zhuǎn)錄融合報告菌株及 RNA-Seq 分析等手段，研究團隊闡明了3類群體感應系統(tǒng)調(diào)控申嗪霉素生物合成的分子機制;在此基礎(chǔ)上，進一步發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子RsaL強烈抑制PCA生物合成。通過系統(tǒng)分析RsaL對PCA合成、phz1和phz2表達、群體感應信號分子合成酶基因表達的影響，發(fā)現(xiàn)RsaL通過多條途徑調(diào)控PCA的生物合成：(1)RsaL直接結(jié)合在phz1的啟動子區(qū)域負調(diào)控phz1表達;(2)RsaL負調(diào)控las和pqs群體感應系統(tǒng)以及正調(diào)控rhl系統(tǒng)，間接調(diào)控phz1和phz2基因簇的表達;(3)RsaL正調(diào)控轉(zhuǎn)錄因子cdpR表達，CdpR負調(diào)控phz1表達，進而抑制申嗪霉素的生物合成。
該成果系統(tǒng)闡明了RsaL調(diào)控申嗪霉素生物合成的途徑，所得rsaL和cdpR雙突變菌株可應用于PCA高產(chǎn)工程菌株的改造。RsaL調(diào)控群體信號分子3-oxo-C12-HSL的生物合成機制代表一類新型群體感應退出現(xiàn)象。