本报讯（记者黄辛）中科院上海 研究院植物生理生态所姜卫红小组在最新研究中，揭示了天蓝色链霉菌中新型双组分系统DraR-K参与抗生素生物合成差异调控的分子机制。相关成果近日在线发表于国际期刊《分子微生物学》。
双组分系统（TCS）是生物体感受外界刺激、调节细胞生理代谢和行为的信号传导系统，由组氨酸激酶和应答调控蛋白组成。TCS广泛存在于微生物中，参与调控初级与次级代谢、形态分化、渗透压以及致病性等重要生理过程。
同时，链霉菌是自然界中最主要的抗生素产生菌，对其开展抗生素合成相关TCS的研究不仅有助于认识其复杂的调控网络，还可以指导工业菌株的遗传改造。
该小组的博士生郁珍瑜和副研究员芦银华研究发现，双组分系统DraR-K能够在高氮环境中被激活，进而正调控放线紫红素的合成，同时负调控十一烷基灵菌红素和黄色色素yCPK的生物合成。这些调控过程是由抗生素合成途径特异性调控基因介导的。
研究人员还精确定位了DraR在下游靶基因actII-ORF4和kasO上游调控区的DNA结合序列，同时基于靶基序，预测和鉴定了DraR-K的调节子，并进一步揭示了DraR-K通过影响初级代谢间接参与抗生素生物合成调控的可能途径。
据介绍，draR-K的同源基因广泛存在于不同链霉菌中。除虫链霉菌draR-K的同源基因draR-Ksav的缺失导致阿维菌素产量大幅度提高，而寡霉素的产量却下降，这提示由DraR-K介导的抗生素生物合成的差异调控机制在链霉菌中比较保守。
这种由TCS介导的抗生素生物合成的差异调控机制在链霉菌中尚属首次发现。
该项工作得到了中国科学院“创新2020”、科技部“973”计划、国家自然科学基金委等项目的支持。
《中国科学报》 (2012-06-20 A4 综合)
