鏈霉菌是天然產(chǎn)物農(nóng)藥的重要生產(chǎn)菌株,提高菌株的發(fā)酵效價(jià)是實(shí)現(xiàn)其農(nóng)業(yè)應(yīng)用的重要前提。轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白工程是工業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域用以構(gòu)建高產(chǎn)藥用天然產(chǎn)物菌株的一種極有潛力的策略。然而,目前對(duì)放線菌轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的了解僅為冰山一角,可供利用的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白資源十分匱乏。團(tuán)隊(duì)前期研究發(fā)現(xiàn),鏈霉菌基因組中存在大量轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,其數(shù)目甚至超過(guò)總蛋白數(shù)目的10%,意味著鏈霉菌擁有十分豐富的可用于提高次級(jí)代謝產(chǎn)量的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白元件。

該團(tuán)隊(duì)建立了一種理性篩選轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的流程,用于獲得能夠提高目標(biāo)菌株生產(chǎn)能力的產(chǎn)物轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。利用這些轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白與合成生物學(xué)策略,獲得了多株生產(chǎn)不同天然產(chǎn)物農(nóng)藥的鏈霉菌高產(chǎn)菌株。這一研究策略,也將為獲得更多高效轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,并利用轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白工程提高鏈霉菌天然產(chǎn)物的生產(chǎn)能力提供指導(dǎo)。

中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所與東北農(nóng)業(yè)大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)博士生褚麗陽(yáng)與李珊珊副研究員為論文共同第一作者,李珊珊與向文勝教授為通訊作者。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金和農(nóng)科院創(chuàng)新工程項(xiàng)目支持。