博莱霉素生物合成的分子调控

博莱霉素(Bleomycin, BLM)是由轮枝链霉菌产生的一类具有独特结构的广谱抗肿瘤抗生素。本课题拟从途径特异性调控和全局性调控两方面研究博莱霉素生物合成调控的分子机制。通过基因破坏，遗产互补以及转录分析等分子生物学手段揭示博莱霉素生物合成基因簇中可能的途径特异性调控基因的功能和作用机制；克隆轮枝链霉菌多效调控基因，研究其功能以及与博莱霉素生物合成途径特异性调控基因间的相互关系。该研究将首次阐明博莱霉素生物合成调控的分子机制，并将初步揭示其调控网络，为博莱霉素高产基因工程菌株的改造奠定理论基础。

博莱霉素(Bleomycin, BLM)是由轮枝链霉菌产生的一类具有独特结构的广谱抗肿瘤抗生素。本课题通过基因敲除、转录分析以及凝胶阻滞等分子生物学手段系统研究了博莱霉素生物合成基因簇中的途径特异性调控基因orf30的生物学功能。研究表明，orf30基因的敲除可以显著提高轮枝链霉菌在低氧环境中博莱霉素A2组分的产量，而在高氧情况下效果不显著。凝胶阻滞实验表明ORF30可以特异地结合orf30-31之间的调控区，从而阻止orf30和orf31的转录。足印实验表明ORF30结合在orf30-31之间的一反向的重复序列上。该特性很类似于其他细菌中的氧感应蛋白，推测ORF30可能作为一类新的氧感应蛋白调控博莱霉素的生物合成。这也是首次通过实验揭示轮枝链霉菌中博莱霉素生物合成的调控机制。此外， 我们从轮枝链霉菌中克隆了一可能的AsnC家族的调控蛋白基因，初步结果表明敲除该基因能够增加博莱霉素产量。