链霉菌温度调控系统的关键因子鉴定及新型温控表达体系重构

本研究针对链霉菌合成生物学中温度调控系统应用不足的问题，来自未知机构的研究人员通过解析嗜湿链霉菌TL01中缬氨霉素生物合成增强的温控机制，鉴定了受GC-rich DNA钳调控的PKA启动子及其结合蛋白SHJG_5852/SHJG_8253。成功构建含优化启动子的温控系统，使37℃下靛蓝苷产量达30℃的3.56倍，为放线菌天然产物温控生产提供新工具。

　　

在链霉菌合成生物学领域，温度调控系统（thermoregulatory system）的应用尚属罕见。嗜湿链霉菌（Streptomyces hygroscopicus）TL01中缬氨霉素（validamycin）生物合成在37℃增强的现象，揭示了潜在的温度调控机制。研究人员发现P_valA（P_KA）启动子在白色链霉菌（S. albus）J1074中受GC-rich DNA钳（GC-rich DNA clamp）调控，并通过DNA亲和层析（DNA affinity chromatography）鉴定出关键调控蛋白SHJG_5852和SHJG_8253——前者使P_KA在37℃/30℃的活性比达2.61，后者更达4.34，而SHJG_6392则表现出30℃下的转录抑制功能。基于这些发现，团队成功重构了含优化启动子的温控系统，实现37℃诱导的靛蓝苷（indigoidine）产量较30℃提升3.56倍。该研究不仅解析了缬氨霉素生物合成的温度调控因子，更为放线菌（actinobacterial）天然产物的精准温控生产提供了创新技术平台。