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上海交大假单胞菌源绿色农药高产研究获重要进展

放大字体  缩小字体 发布日期:2015-10-12  浏览次数:50
核心提示:近期,国际权威期刊《MetabolicEngineering》发表了上海交通大学生命科学技术学院、微生物代谢国家重点实验室何亚文课题组的研究
      近期,国际权威期刊《metabolic Engineering》发表了上海交通大学生命科学技术学院、微生物代谢国家重点实验室何亚文课题组的研究成果“Engineering the central biosynthetic and secondary metabolic pathways ofPseudomonas aeruginosastrain PA1201 to improve PCA production”(http://authors.elsevier.com/a/1RmH5_OxxoOjVB)。文章的第一作者是博士研究生金凯明和周莲副研究员。

天然代谢产物农药是现代农药发展的一个重要方向,生命学院多个研究团队正在从事假单胞菌天然代谢产物的基础和应用研究。申嗪霉素是许煜泉团队同上海农乐联合研发的一种新型生物农药,2011年获得农药登记证,主效成分是假单胞菌M18产生的天然代谢产物吩嗪-1-羧酸。1%申嗪霉素悬浮剂能有效防治一系列重要农作物病害,具有高效、对环境友好等特点,目前正在生产上推广应用。

为进一步提高吩嗪-1-羧酸发酵效价,降低申嗪霉素生产成本,何亚文团队从我国西南地区水稻根际分离到了一株新的生防假单胞菌PA1201,能同时产生吩嗪-1-羧酸和吩嗪-1-酰胺(Acta Microbiologica Sinica, 2015,55:401-11)。在此基础上,通过克隆和鉴定两个高效的启动子,采用启动子置换策略,实现了代谢流的有效转换、吩嗪合成基因簇的高效表达和吩嗪-1-羧酸外排系统的优化;利用无痕敲除方法,对PA1201次生代谢途径和吩嗪-1-羧酸生物合成途径进行了一系列遗传与代谢改造,所得工程菌株申嗪霉素发酵效价提高了53.6倍,达到9克/升。这一研究成果的转化将能显著降低申嗪霉素的生产成本,促进推广应用。

生命学院张雪洪团队在假单胞菌天然代谢产物2-羟基吩嗪、吩嗪-1-酰胺等高产研究中也取得重要进展,两种代谢产物发酵效价均居目前国际最高水平,完全达到产业化需求,相关技术正在申报发明专利。刘建华团队在吩嗪类代谢产物合成调控领域也取得进展。相关研究得到科技部863项目(No. 2012AA022107)、十二五科技支撑计划(No. 2012BAD19B01)、973项目(No. 2012CB721000)和上海市教委科研创新重点项目(No. GM0800004)资助。

 
 
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