多烯大環(huán)內(nèi)酯類抗生素生物合成基因的系統(tǒng)發(fā)育分析.pdf

1、目前人們尚不清楚抗生素的生物合成基因是如何形成一個(gè)具有完整功能的生物合成基因簇的。同時(shí),也不清楚抗生素生物合成基因簇中相關(guān)基因的進(jìn)化來(lái)源是怎么樣的。多烯大環(huán)內(nèi)酯類抗生素是最有效的抗真菌素之一。它們具有相似的化學(xué)結(jié)構(gòu),同時(shí)保持緊密的進(jìn)化聯(lián)系。這兩個(gè)特點(diǎn)使該類抗生素是一個(gè)理想的研究對(duì)象,適于研究聚酮類抗生素生物合成基因簇是如何進(jìn)化的。
　　在本文中,使用了基于蛋白序列的系統(tǒng)發(fā)育分析和基于結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)發(fā)育分析。同時(shí)還使用了GC含量偏差、密

2、碼子使用偏性和保守位點(diǎn)相關(guān)分析,來(lái)探究多烯大環(huán)內(nèi)酯類抗生素生物合成基因的進(jìn)化來(lái)源,以及它們之間在進(jìn)化上的差異。
　　本文研究表明,多烯大環(huán)內(nèi)酯類抗生素的聚酮合酶,具有來(lái)自于放線菌的祖先;而非糖基化和糖基化多烯大環(huán)內(nèi)酯類抗生素的聚酮合酶中的對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)域,在兩者的最后一個(gè)共同祖先之后分開獨(dú)立的進(jìn)化。一些糖基化多烯大環(huán)內(nèi)酯類抗生素的聚酮合酶基因是直系同源的,而另一些是通過基因復(fù)制進(jìn)化的。多烯大環(huán)內(nèi)酯類抗生素的P450同放線菌中的P450有

3、緊密聯(lián)系。Ⅰ型P450從非鏈霉菌的其它放線菌中得來(lái),而Ⅱ型P450從鏈霉菌中得來(lái)。非糖基化的多烯大環(huán)內(nèi)酯類抗生素的P450也是從鏈霉菌中得來(lái),但是其祖先與任何一類糖基化多烯大環(huán)內(nèi)酯類抗生素的P450都不同。多烯大環(huán)內(nèi)酯類抗生素的糖基合成相關(guān)酶,均與來(lái)自于多種菌門或菌界的類似物相似,可能是通過水平基因轉(zhuǎn)移得到的。四類不同的糖基化多烯大環(huán)內(nèi)酯類抗生素的ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,同放線菌中的類似物聚簇。三類多烯大環(huán)內(nèi)酯類抗生素的調(diào)節(jié)因子則與鏈霉菌中的類