天蓝色链霉菌中三个ftsk同源基因的功能分析

【摘要】： 链霉菌复杂的生活史是研究其遗传学的一个重要原因，天蓝色链霉菌全基因组测序将会为其形态及生理分化发育的研究提供大量有用的信息，本研究基于天蓝色链霉菌已测出的98％序列，对一组可能与细胞分裂有关的基因—ftdK同源基因——进行基因置换或中断并对其功能进行初步研究。通过表型的观察和胞内互补实验来确证基因功能。 首先，构建了用于SC6A9.34的基因中断载体pHZ1112和包括了完整SC6A9.34并能在链霉菌中自主复制的载体DHZ1102。将pHZ1112导入野生型菌株M145中获得基因中断菌株HXY1并通过Southern杂交验证HXY1在正确位置发生了基因中断。HXY1在MMAsp及R_5平板上培养时，在产素及产孢方面与野生型没有明显差异。将pHZ1102以中等拷贝转化到J1702和j1700两种hldA突变株中发现pHZ1102不能抑制它们的光秃表型。 其次，构建了另一个用于置换SCQ11.17／SCD78.01的置换载体pHZ1117，得到基因置换菌株HXY3并通过Southern杂交验证，与野生型M145相比，没有观察到HXY3有明显的表型变化。 另外还构建了用于置换SC7C7.05的基因置换载体pHZ1114，以及包含SC7C7.04部分序列、SC7C7.06部分序列和整个SC7C7.05的自主复制型载体pHZ1104；同时还构建了一个包括整个SC7C7.04、SC7C7.05、部分SC7C7.03和SC7C7.06序列的链霉菌整合型载体pHZ1124，将pHZ1114转化进入野生型M145，获得基因置换菌株HXY2，并通过Southern杂交验证HXY2在证确的位置发生基因置换。在MMAsD及SFM上培养时发现：HXY2子代菌落有表型分离现象。pHZ1104不能互补HXY2分离的表型。而pHZ1124可以互补HXY2的表型分离，从而证明这种导致表型分离的原因是由SC7C7.05被破坏引起的，同时也说明了SC7C7.05与SC7C7.04是共转录的。HXY2形念异常的子代菌落有90％以上对氯霉素敏感；而表型正常的菌落100％对氯霉素有抗性，暗示HXY2的表型分离现象与基因组不稳定有关。而这种基因组不稳定性则是由于SC7C7.05基因置换而失去功能而引起的。