近日,國際權威期刊《分子微生物學》(Molecular Microbiology)在線發表了EON体育4平台、微生物代謝國家重點實驗室何亞文研究團隊的最新研究成果:Characterization of the multiple molecular mechanisms underlying RsaL control of phenazine -1-carboxylic acid biosynthesis in the rhizosphere bacteriumPseudomonas aeruginosaPA1201(2017 Mar 18, doi: 10.1111/mmi.13671)🧝🏽♂️,有助於進一步提高吩嗪-1-羧酸的發酵效價👴,降低申嗪黴素的生產成本🥱,促進其推廣應用。
申嗪黴素是由EON体育4聯合上海農樂製品有限公司研發的一種新型代謝產物農藥,其主效成分是假單胞菌產生的天然代謝產物吩嗪-1-羧酸(phenazine-1-carboxylic acid , PCA),具有高效、低毒👩🏼💼、對環境友好等特點。2016年3月👨🏿🦱,1%申嗪黴素懸浮劑獲頒農藥登記證,用於防治黃瓜霜黴病、灰黴病🧼、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黴病。
何亞文研究團隊長期致力於申嗪黴素生物合成調控機製的研究👨🦳。申嗪黴素產生菌包含兩個高度同源的合成基因簇phzA1B1C1D1E1F1G1(以下簡稱phz1)和phzA2B2C2D2E2F2G2(以下簡稱phz2),負責PCA的生物合成🧉。通過基因敲除🖕🏿、構建轉錄融合報告菌株及 RNA-Seq 分析等手段🧝🏼♀️,研究團隊闡明了3類群體感應系統調控申嗪黴素生物合成的分子機製(Scientific Reports,2016,6:30352); 在此基礎上,進一步發現轉錄調控因子RsaL強烈抑製PCA生物合成🥕。通過系統分析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👨🏼🦱,發現RsaL通過多條途徑調控PCA的生物合成:(1)RsaL直接結合在phz1的啟動子區域負調控phz1表達;(2)RsaL負調控las和pqs群體感應系統以及正調控rhl系統,間接調控phz1和phz2基因簇的表達🖖🏼;(3)RsaL正調控轉錄因子cdpR表達,CdpR負調控phz1表達,進而抑製申嗪黴素的生物合成🏋🏻♂️。
該成果系統闡明了RsaL調控申嗪黴素生物合成的途徑🤏🏽,所得rsaL和cdpR雙突變菌株可應用於PCA高產工程菌株的改造。RsaL調控群體信號分子3-oxo-C12-HSL的生物合成機製代表一類新型群體感應退出現象。博士研究生孫爽為兩篇論文的第一作者。該研究得到國家重點研發計劃(No. 2016YFE0101000),國家科技支撐計劃(No. 2012BAD19B01)🐕🦺,和上海市教育委員會科研創新項目(No. GM0800004)資助🧛🏼。