孙杨,王丽君,杨套伟,付维来,易敢峰,饶志明,2*

1(工业生物技术教育部重点实验室(江南大学),江苏 无锡,214122)2(江南大学 生物工程学院,江苏 无锡,214122)3(大北农水产科技集团,福建 诏安,363500)

灵菌红素 (prodigiosin，PG)是一类含三吡咯骨架结构的天然红色素，主要由粘质沙雷氏菌(Serratiamarcescens)、天蓝色链霉菌等微生物产生，具有抗癌、免疫抑制、抗虫等多种生物活性，可作为免疫抑制剂和抗癌药物进行开发，受到研究者的广泛关注[1-3]。S.marcescens可以在30 ℃下高效生产灵菌红素，但在37 ℃或更高温度下几乎无法生产[4-5]。如图1所示，在S.marcescens中，灵菌红素的合成受分叉路径的控制，2-甲基-3-n-戊基吡咯(2-methyl-3-n-amyl-pyrrole, MAP)和4-甲氧基-2,2′-联吡咯-5-甲醛(4-methoxy-2,2′-bipyrrole-5-carbaldehyde, MBC)在PigC的作用下缩合生成灵菌红素[6]。MBC分支的最后一步是由PigF和PigN催化，将甲基转移至4-羟基-2,2′-联吡咯-5-甲醛(4-hydroxy-2,2′-bipyrrole-5-carbaldehyde, HBC)形成MBC[7]。

图1 粘质沙雷氏菌灵菌红素生物合成途径Fig.1 Prodigiosin biosynthetic pathway in S.marcescens

聚腺苷酸化是指将未模板化的腺苷残基添加到RNA底物的3′末端的酶促过程[8-9]。尽管早在1962年就在大肠杆菌中发现了第一个poly(A)聚合酶,但多年来细菌中的聚腺苷酸化很少受到关注[10]。聚腺苷酸化广泛用于控制RNA代谢,包括mRNA代谢回转和RNA稳定性监测[11]。在大肠杆菌中,在poly(A)聚合酶的作用下,poly(A)尾巴可在mRNA的3′端形成[12]。先前的研究表明,加工过的转录本和3′末端的稳定RNA结构可以赋予3′-5′核酸外切酶抗降解的能力,因此可以保护邻近的上游区域免受体内核酸外切降解的影响[13]。但是,与真核生物不同的是,在细菌mRNA中只有一小部分是聚腺苷酸化的,而实际的聚腺苷酸化程度只有少数转录本,其水平可低至0.4%～10%[9,14-15]。……