覃荣活付加芳宗工理王志宇曹广祥

（1. 济南大学山东省医学科学院医学与生命科学学院，济南 250022；2. 山东省医药生物技术研究中心，济南 250062）

转录组分析棒状链霉菌F613-1高产克拉维酸的分子基础

覃荣活1，2付加芳2宗工理2王志宇2曹广祥1，2

（1. 济南大学山东省医学科学院医学与生命科学学院，济南 250022；2. 山东省医药生物技术研究中心，济南 250062）

旨在探究S. clavuligerus工业菌株高产克拉维酸（CA）的分子基础。采用转录组高通量测序，对比标准菌株和高产CA的工业菌株F613-1之间的基因转录水平差异，结合菌株表型差异进行综合分析。结果表型比较显示，F613-1在固体培养基中生长速度、气生菌丝形态、孢子形成等方面与标准菌株存在差异。液体摇瓶培养中，菌体生长速度无明显变化，但F613-1的糖消耗量显著降低，同时CA产量比ATCC27064提高约11.7倍。转录组分析显示，F613-1中CA基因簇及其途径特异性调控基因的表达量显著升高，其副产物全霉素基因簇的表达量显著下降；CA合成原料精氨酸和3-磷酸甘油醛代谢相关基因的转录水平发生显著变化，精氨酸合成代谢基因上调，而3-磷酸甘油醛分解代谢基因下调；ABC转运系统中80多个基因的转录水平也发生明显变化，其中42个显著上调，38个显著下调。工业生产菌株高产克拉维酸的主要原因是CA基因簇及其调控基因表达量的升高、相关副产物基因簇的沉默及CA合成原料精氨酸和3-磷酸甘油醛的积累。

棒状链霉菌；工业菌株；转录组；克拉维酸

克拉维酸（Clavulanic acid，CA）是一种高效的β-内酰胺酶抑制剂，广泛应用于临床治疗β-内酰胺类抗生素耐药菌的感染［1］。……