[发明专利]创新霉素生物合成基因簇及其应用

摘要

本发明公开了一种创新霉素的生物合成基因簇，该基因簇的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示，命名为cxm；其包含编码创新霉素生物合成所涉及的10个基因，其中7个是与生物合成相关基因，1个是调控基因，1个抗性基因，1个是转运基因，所述基因的核苷酸序列如SEQ ID No.2～SEQ ID No.11所示。所述基因功能通过异源表达结合基因同框删除试验验证。本发明还公开了所述基因簇或其表达的编码蛋白在催化合成创新霉素或其类似物中的应用，实现了创新霉素的生物合成。本发明所提供的基因及其蛋白也可以用来寻找和发现可用于医药、工业或农业的化合物或基因、蛋白。

主权项

一种创新霉素的生物合成基因簇，其特征在于，所述基因簇的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示，命名为cxm；其包含编码创新霉素生物合成所涉及的10个基因，其中7个是与生物合成相关基因，1个是调控基因，1个抗性基因，1个是转运基因，所述基因的核苷酸序列如SEQ ID No.2～SEQ ID No.11所示，具体是：(1)抗性蛋白基因，该基因的核苷酸序列如SEQ ID No.2所示，命名为cxm0，其位于基因簇核苷酸序列第1‑966个碱基处，长度为966个碱基对，编码一个色氨酰tRNA合成酶，321个氨基酸，序列如SEQ ID No.12所示；(2)转录调控蛋白基因，该基因的核苷酸序列如SEQ ID No.3所示，命名为Cxm1，其位于基因簇核苷酸序列第1177‑2199个碱基处，长度为1023个碱基对，编码一个LysR家族转录调控蛋白，340个氨基酸，序列如SEQ ID No.13所示；(3)转运蛋白基因，该基因的核苷酸序列如SEQ ID No.4所示，命名为Cxm2，其位于基因簇核苷酸序列第2415‑3905个碱基处，长度为1491个碱基对，编码一个转运蛋白，496个氨基酸，序列如SEQ ID No.14所示；(4)巯基转运蛋白(sulfur carrier protein)激活蛋白基因，该基因的核苷酸序列如SEQ ID No.5所示，命名为cxm3，其位于基因簇核苷酸序列第3974‑4690个碱基处，长度为717个碱基对，编码一个功能未知蛋白，238个氨基酸，序列如SEQ ID No.15所示；(5)巯基转运蛋白(sulfur carrier protein)基因，该基因的核苷酸序列如SEQ ID No.6所示，命名为cxm4，其位于基因簇核苷酸序列第4694‑4996个碱基处，长度为303个碱基对，编码一个巯基转运蛋白，100个氨基酸，序列如SEQ ID No.16所示；(6)细胞色素P450酶基因，该基因的核苷酸序列如SEQ ID No.7所示，命名为cxm5，其位于基因簇核苷酸序列第4993‑6207个碱基处，长度为1215个碱基对，编码一个细胞色素P450酶，404个氨基酸，序列如SEQ ID No.17所示；(7)酮泛解酸还原酶基因，该基因的核苷酸序列如SEQ ID No.8所示，命名为cxm6，其位于基因簇核苷酸序列第6204‑7160个碱基处，长度为957个碱基对，编码一个细胞色素P450酶，318个氨基酸，序列如SEQ ID No.18所示；(8)5‑磷酸吡哆醛(PLP)依赖型氨基转移酶基因，该基因的核苷酸序列如SEQ ID No.9所示，命名为cxm7，其位于基因簇核苷酸序列第7157‑8245个碱基处，长度为1089个碱基对，编码一个PLP依赖型氨基转移酶，362个氨基酸，序列如SEQ ID No.19所示；(9)自由基S‑腺苷甲硫氨酸甲基转移酶基因，该基因的核苷酸序列如SEQ ID No.10所示，命名为cxm8，其位于基因簇核苷酸序列第8318‑10189个碱基处，长度为1872个碱基对，编码一个自由基S‑腺苷甲硫氨酸甲基转移酶，623个氨基酸，序列如SEQ ID No.20所示；(10)自由基S‑腺苷甲硫氨酸蛋白基因，该基因的核苷酸序列如SEQ ID No.11所示，命名为cxm9，其位于基因簇核苷酸序列第10186‑10917个碱基处，长度为732个碱基对，编码一个自由基S‑腺苷甲硫氨酸蛋白，243个氨基酸，序列如SEQ ID No.21所示。