荷蘭格羅寧根大學的研究人員利用基因挖掘法從藍色鏈霉菌中發(fā)現了一組活性基因簇,，通過該基因簇可制造出無耐藥性的新型抗生素，該研究有望為鏈霉菌的藥用開發(fā)提供一條新思路,。相關研究發(fā)表在最新一期《微生物學》（Microbiology）雜志上,。
鏈霉菌是生活在土壤中的一種常見細菌，其家族包含多種細菌,。不同于其他細菌,，鏈霉菌在生長中會形成或長或短的孢子絲，為了生存,，在繁殖前鏈霉菌會產生大量的天然抗生素以抵御競爭者,。利用這一特性科學家已制造出了包括鏈霉素、四環(huán)素和紅霉素在內的多種抗生素,。
與此同時,，為保護自身免受這些高濃度致命代謝物的傷害，鏈霉菌同時也積累了相應的抗生素耐藥基因和調節(jié)基因,，而這些基因也被認為是病原細菌獲得性耐藥因子的最初來源,。
2002年英國科學家完成了對藍色鏈霉菌的基因測序工作，發(fā)現這種鏈霉菌擁有800多萬個堿基對和7825個可疑基因,，是迄今為止擁有最多基因的細菌,。
當年5月9日發(fā)表在英國《自然》雜志上的文章，還專門描繪了3種當時未知的抗生素裝配藍圖,，并稱這3種抗生素一旦被識別,，就可作為藥物開發(fā)中的啟動化合物加以使用,。
新研究中，格羅寧根大學的研究人員通過基因挖掘的方法成功識別出了藍色鏈霉菌中一組被稱為cpk的基因簇,，并可通過實驗手段自如控制其活性,。
實驗顯示，由該基因產生的新型抗菌化合物可對包括大腸桿菌在內的多種細菌產生抗菌效果,。
負責該研究的格羅寧根大學佐藤高野教授稱,，細菌性傳染病感染早期一般都較為溫和且容易治愈，而一旦惡化就極易致命且具有極強的耐藥性,，現存的大多數藥物對其都無顯著療效,。
因此，必須盡快開發(fā)出能對抗此類疾病的新型抗生素,。利用基因挖掘法他們首次在藍色鏈霉菌中識別出了有效的基因簇,，此外，該法也可同樣用于對其他絲狀真菌以及微生物的基因篩選,。
未來,，隨著科學家們對鏈霉菌次級代謝分子調控機制研究的進一步深入，鏈霉菌將成為一個極為豐富的醫(yī)藥寶庫,。（生物谷Bioon.com）
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Microbiology DOI:10.1099/mic.0.038281-0
Deletion of a regulatory gene within the cpk gene cluster reveals novel antibacterial activity in Streptomyces coelicolor A3(2)
Marco Gottelt1, Stefan Kol1, Juan Pablo Gomez-Escribano2, Mervyn Bibb2 and Eriko Takano1
1 Department of Microbial Physiology, Groningen Biomolecular Sciences and Biotechnology Institute (GBB), University of Groningen, Kerklaan 30, 9751NN Haren, The Netherlands
2 Department of Molecular Microbiology, John Innes Centre, Norwich Research Park, Colney, Norwich NR4 7UH, UK
Genome sequencing of Streptomyces coelicolor A3(2) revealed an uncharacterized type I polyketide synthase gene cluster (cpk). Here we describe the discovery of a novel antibacterial activity (abCPK) and a yellow-pigmented secondary metabolite (yCPK) after deleting a presumed pathway-specific regulatory gene (scbR2) that encodes a member of the -butyrolactone receptor family of proteins and which lies in the cpk gene cluster. Overproduction of yCPK and abCPK in a scbR2 deletion mutant, and the absence of the newly described compounds from cpk deletion mutants, suggest that they are products of the previously orphan cpk biosynthetic pathway in which abCPK is converted into the yellow pigment. Transcriptional analysis suggests that scbR2 may act in a negative feedback mechanism to eventually limit yCPK biosynthesis. The results described here represent a novel approach for the discovery of new, biologically active compounds.
