[发明专利]一种萨菲菌素的生物合成基因簇

摘要

本发明涉及一种萨菲菌素的生物合成基因簇，是一种由淡黄色链霉菌(Streptomyces flaveolus)产生的具有免疫抑制活性的天然产物萨菲菌素(Sanglifehrin)的生物合成基因簇的克隆、全测序、序列分析、基因功能研究、体外生化研究及其应用的相关信息。整个基因簇可以包含24个基因：1个非核糖体肽聚合酶(NRPS)基因，7个I型线性聚酮合成酶(PKS)基因，1个I型重复型聚酮合成酶基因，8个前体合成基因，2个调节基因以及5个功能未知基因。对上述核心功能基因的遗传学操作可以阻断萨菲菌素的产生。本发明所提供的基因和蛋白可以用于新药研发或其他具有工业、农业应用前景的产品的研发。

主权项

一种免疫抑制剂——萨菲菌素的生物合成基因簇，其特征在于负责萨菲菌素生物合成的20个基因，具体为：1)非核糖体聚肽骨架合成酶(NRPS)基因，即sfaD，共1个基因：sfaB位于基因簇核苷酸序列第19885-30714个碱基处，长度为10830个碱基对，编码非核糖体聚肽合成酶，长度为3609个氨基酸；2)I型线性聚酮合成酶(PKS)基因，即sfaE，sfaF，sfaG，sfaH，sfaI，共5个基因：sfaE位于基因簇核苷酸序列第30703-37360个碱基处，长度为6654个碱基对，编码聚酮合成酶，长度为2217个氨基酸；sfaF位于基因簇核苷酸序列第37394-50014个碱基处，长度为12621个碱基对，编码聚酮合成酶，长度为4206个氨基酸；sfaG位于基因簇核苷酸序列第50017-60903个碱基处，长度为10887个碱基对，编码聚酮合成酶，长度为3628个氨基酸；sfaH位于基因簇核苷酸序列第60918-85820个碱基处，长度为24906个碱基对，编码聚酮合成酶，长度为8301个氨基酸；sfaI位于基因簇核苷酸序列第85823-96037个碱基处，长度为10218个碱基对，编码聚酮合成酶，长度为3405个氨基酸；3)I型重复型聚酮合成酶基因，即sfaK，共1个基因：sfaK位于基因簇核苷酸序列第97396-101940个碱基处，长度为4548个碱基对，编码聚酮合成酶，长度为1515个氨基酸；4)前体合成功能基因，即sfaA，sfaB，sfaJ，sfaM，sfaN，sfaP，sfaQ，sfaR，sfaL，sfaO共10个基因：sfaA位于基因簇核苷酸序列第17252-17854个碱基处，长度为603个碱基对，编码苯丙氨酸间位羟化酶，长度为200个氨基酸；sfaB位于基因簇核苷酸序列第18088-19088个碱基处，长度为1104个碱基对，编码N5-鸟氨酸氧化酶，长度为367个氨基酸；sfaJ位于基因簇核苷酸序列第96225-97388个碱基处，长度为1167个碱基对，编码锌指脱氢酶，长度为388个氨基酸；sfaM位于基因簇核苷酸序列第103210-103926个碱基处，长度为720个碱基对，编码短链脱水/还原酶，长度为239个氨基酸；sfaN位于基因簇核苷酸序列第108150-109511个碱基处，长度为1362个碱基对，编码巴豆酰辅酶A还原酶，长度为453个氨基酸；sfaP位于基因簇核苷酸序列第107366-108145个碱基处，长度为780个碱基对，编码游离硫酯酶，长度为259个氨基酸；sfaQ位于基因簇105366-107216个碱基处，长度为1851个碱基对，编码类天东氨酸合成酶，长度为616个氨基酸；sfaR位于基因簇核苷酸序列第104001-105023个碱基处，长度为1023个碱基对，编码乙酰酮酸合成酶，长度为340个氨基酸；sfaL位于基因簇核苷酸序列第101936-103210个碱基处，长度为1278个碱基对，编码与聚酮合成酶中酰基转移域高度同源的酰基转移酶，长度为425个氨基酸；sfaO位于基因簇核苷酸序列第104941-105342个碱基处，长度为255个碱基对，编码酰基载体蛋白，长度为84个氨基酸；5)调节基因，即sfaC和sfaS，共2个基因：sfaC位于基因簇核苷酸序列第19193-19888个碱基处，长度为696个碱基对，编码转录调节因子，长度为231个氨基酸；sfaS位于基因簇核苷酸序列第109583-109795个碱基处，长度为216个碱基对，编码MbtH因子，长度为71个氨基酸；6)未知功能蛋白，即sfaV1，共1个基因：sfaV1位于基因簇核苷酸序列第109776-110309个碱基处，长度为537个碱基对，编码未知功能蛋白，长度为178个氨基酸。