调控基因增强表达对诺沃霉素产量的影响

来源：江苏农业科学杂志2026年第第5期北京时间：

作者：张一帆;刘晓艳;方伟;朱镭;陈凌;邱一敏;闵勇

单位：1.湖北省生物农药工程研究中心，湖北武汉 430064； 2.湖北工业大学生命科学与健康工程学院，湖北武汉 430068

摘要：诺沃霉素是一种由链霉菌HBERC-20821产生的32元环大环内酯类抗生素，具有良好的广谱抗真菌活性。为了提高诺沃霉素产量，对链霉菌HBERC-20821进行全基因组测序，挖掘与诺沃霉素生物合成相关的转录调控因子，构建调控基因过表达的工程菌株20821：：MARR1、20821：：SARP1和20821：：MARR2。在启动子kasOp3的介导下，工程菌株中调控基因的相对表达量分别为出发菌株的2.31、10.97、16.27倍。经摇瓶平行发酵验证，筛选出产量高且稳定的工程菌株20821：：MARR2，其诺沃霉素产量达到1 758.11 mg/L，是出发菌株的2.04倍。将此工程菌株与出发菌株进行发酵罐平行发酵培养，结果显示，在发酵4 d时，工程菌株的产量达到1 603.19 mg/L，是出发菌株的1.58倍。为了进一步探究MARR2转录调控基因的调控机制，在诺沃霉素生物合成基因簇中找到8种与大环内酯类抗生素生物合成相关的基因，通过实时荧光定量PCR分析8种基因在2种菌株中的转录水平差异。结果显示，工程菌株中chr_1689(SDR编码基因)、chr_1708(β-酮酰基合酶编码基因)和chr_1725(氧化还原酶编码基因)的转录水平显著提高，表明调控蛋白MARR2通过激活这3种基因的表达，从而使诺沃霉素的产量提高。

关键词：链霉菌;诺沃霉素;全基因组测序;转录调控因子;过表达工程菌株