通过串联删除吸水链霉菌5008的γ丁内脂受体基因提高井冈霉素产量

以上结果表明同时删除shbR1/shbR3能够完全抑制adpA-H转录，增加井冈霉素产量。

5. 同时突变后转录分析

为了研究shbR1/shbR3缺失对细胞代谢的影响，本研究采用RNA测序对野生型以及shbR1/shbR3同时突变菌株进行转录的比较分析。shbR1/shbR3同时突变菌株有559个突变基因，其中158个基因上调，401基因下调。结果如预期的一样，很多参与次级代谢的基因在都呈现上调趋势，如井冈霉素基因簇SHJG0271–SHJG0285（Table 1）。功能富集分析结果说明shbR1/shbR3失活能影响整个细胞代谢，包括次级代谢物合成，中心碳代谢，细胞外水化酶分泌以及转运系统。

6. 通过串联删除GBL受体基因设计高产菌株提高井冈霉素产量

同时删除高产量工程菌S. hygroscopicus TL01的shbR1和shbR3基因，结果如Fig 6A，TL01细胞生长并无统计学显著性。在double-mutated TL01 (TL-DM)中,井冈霉素产量增加了26%，达到24 g/L (Fig. 6B)。此外，工程菌株产率在48h发酵产率从6.7gL-1 d-1增加到9.7 gL-1 d-1，比之前报道的7gL-1 d-1显著提高。此外，井冈霉亚基胺（井冈霉素的中间产物）的产量也显著增加51%（Fig 6C）。

研究结论

该研究阐述了多对afsA-arpA同系物参与调控井冈霉素生物合成，ShbR3能够直接抑制adpA-H转录，ShbR1能够抑制直接绑定adpA-H启动子区域直接抑制adpA-H转录，也可通过正调控shbR3间接抑制adpA-H转录。同时失活ShbR1和ShbR3解除adpA-H阻遏，进而增加井冈霉素产量。该研究对于设计个体高产菌株提高井冈霉素产量以及理解多afsA-arpA同系物共存在调控机制有重要意义。

原文出处
Gao-Yi Tan, Yao Peng, Chenyang Lu, Linquan Bai, Jian-JiangZhong. Engineering validamycin production by tandem deletion of r-butyrolactone receptor genes in Streptomyces hygroscopicus 5008. Metabolic Engineering Volume 28, March 2015, Pages 74–81.