《Journal of Bioscience and Bioengineering》：Comparative transcriptomic profiling of high-yielding
Saccharopolyspora pogona mutants generated by consecutive
N-methyl-
N′-nitro-
N-nitrosoguanidine mutagenesis
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Butenyl-spinosyn产量提升策略及转录组分析研究。采用两次NTG突变法获得高产菌株ASAGF9-86，产量达134.8 mg/L，较亲本提高2.25倍。转录组分析揭示糖酵解、磷酸戊糖途径及脂肪酸代谢相关基因显著上调，表明NADPH合成与聚酮前体供应增强。
郭超|李新英|李军|刘玉春|王清荣|王超
国家粮食和战略储备管理局研究院，北京100037，中国
丁烯基-斯皮诺辛是一种由产生的高效大环内酯类杀虫剂，但其产量低一直是大规模工业应用的主要瓶颈。在本研究中，采用连续N-甲基-N′-硝基-N-硝基胍（NTG）诱变策略，成功分离出一种遗传稳定且高产的突变株ASAGF9-86，其丁烯基-斯皮诺辛产量达到了134.8 mg/L，比亲本株提高了2.25倍。在两个关键发酵阶段进行的比较转录组分析显示，高产表型伴随着广泛的转录重编程。ASAGF9-86中的丁烯基-斯皮诺辛生物合成基因簇表现出强烈的早期转录激活，表明其生物合成活性得到增强。此外，在糖酵解途径、氧化戊糖磷酸途径和Entner-Doudoroff途径中，编码己糖激酶、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶、6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶和6-磷酸葡萄糖酸脱水酶的基因显著上调，这表明中心碳代谢发生了改变，同时NADPH生成潜力也有所增加。同时，在脂肪酸代谢和支链氨基酸降解途径中也检测到了转录变化，这些变化可能与聚酮类化合物生物合成的前体供应有关。这些发现证明了NTG诱变在菌株改良中的有效性，并为未来对及相关放线菌的合理工程改造提供了转录组学依据。
章节片段
菌株、引物和培养基
本研究中使用的亲本菌株ASAGF2-C1和ASAGF4C8保存在实验室的-80°C条件下。所有使用的引物列于表S1中，培养基的组成见表S2。NTG诱变
对于NTG处理，将新鲜制备的 2-C1和4C8孢子悬浮液（每份调整至约1 × 10^7 CFU/mL）等体积混合，然后取0.8 mL混合液与不同浓度的NTG溶液混合。混合物在适宜条件下孵育丁烯基-斯皮诺辛产生菌株的连续NTG诱变
亲本菌株 ASAGF2-C1和ASAGF4C8是通过大气压和室温等离子体（ARTP）诱变、^60Co-γ辐射、NTG诱变及核糖体工程（图1）从野生型菌株ASAGF58（CCTCC M20241920）衍生而来的。这两种菌株的丁烯基-斯皮诺辛产量均为约60 mg/L。第一轮NTG诱变是在ASAGF2-C1和ASAGF4C8的孢子等体积混合物上进行的。致死性分析结果显示...讨论
由于缺乏针对的成熟遗传工具和系统性的调控知识，经典诱变仍然是提高丁烯基-斯皮诺辛及其他次级代谢产物产量的有效方法。本研究通过两轮连续NTG诱变，分离出一种遗传稳定的突变株ASAGF9-86，其丁烯基-斯皮诺辛产量达到134.8 mg/L，比亲本株提高了2.25倍。这些结果...CRediT作者贡献声明
郭超：撰写初稿、实验设计、概念构建。李新英：实验设计、数据管理。李军：实验指导、数据分析。刘玉春：实验指导、数据分析。王清荣：结果验证。王超：撰写修订稿、实验指导。数据可用性
本研究中生成的ASAGF58（F3d和F5d）与ASAGF9-86（H86_3D和H86_5D）的原始转录组数据已存入NCBI序列读取档案（SRA），访问号为PRJNA1348438。所有分析数据均包含在本文及其补充材料中。致谢
本工作得到了中国国家重点研发计划（2023YFA0914700）和清华大学工业生物催化重点实验室基金（编号2023003和2024003）的支持。
