新型抗肿瘤力达霉素合成酶基因sgcD的克隆、表达和性质研究

力达霉素是由球孢链霉菌(Streptomyces globisporus)C1027产生的一种新型烯二炔类抗肿瘤抗生素,具有很强的抗肿瘤活性.从S.globisporusC1027中克隆获得长度为75 kb的力达霉素生物合成基因簇,包含33个开放阅读框架(ORF).以sgcD(ORF24)为研究对象,对其功能进行了研究.基因中断实验证明,sgcD与力达霉素生物合成相关.经同源性分析,推测sgcD编码氨基变位酶,催化α-酪氨酸转化为β-酪氨酸,参与力达霉素生物合成中β-酪氨酸的合成.为了确定sgcD编码的酶的性质,将sgcD克隆至大肠杆菌表达载体pET30a中进行诱导表达,然后对表达产物进行酶学分析.实验结果表明,sgcD的表达产物具有氨基变位酶的活性.sgcD编码的氨基变位酶是第一个被定性的烯二炔类抗肿瘤抗生素生物合成酶.本研究将有助于这类抗生素生物合成机制的阐明,对改造和研发新型抗肿瘤药物具有显著意义.