摘要:
【目的】通过分析模块型聚酮合酶（polyketidesynthase，PKS）的系统进化关系，阐明酮基合成酶（ketosynthase，KS）和酰基转移酶（acyltransferase，AT）序列与聚酮产物之间的关系，为放线菌天然产物的筛选提供指导。【方法】从PKSDB数据库的20个模块型PKS基因簇中调取所有KS（190个）和AT（195个）氨基酸序列，利用MEGA4．0软件分别构建KS、AT、KS＋AT3种序列模式的系统发育树，并计算KS序列的簇内和簇问平均进化距离。设计了一对KS结构域的引物，通过PCR方法对20株活性放线菌分离菌株进行了筛选，测定了阳性菌株的KS序列，和已知的相关KS序列构建系统发育树，并对阳性菌株进行了发酵培养和代谢产物分析。【结果】放线菌来源的同一PKS的KS序列倾向于聚成一个进化枝，且按照其产物结构聚类；同一PKS的KS簇内平均进化距离小于0．300，不同PKS的KS簇间平均进化距离一般大于0．300。AT系统发育树按照其底物特异性聚成两个大的分枝；同一PKS的部分AT分别处于两个分枝，其余AT散在分布。KS＋AT系统发育树则综合了KS树和AT树的拓扑结构特点。获得13株KS阳性分离菌株，它们的多数KS序列按照菌株分别聚类，其中4株菌的大部分KS各自聚成独特的簇，5株菌的大部分KS分别处在已知PKS进化枝内。从3株阳性菌中分离到预期的聚酮类产物。【结论】放线菌中KS的进化方式以垂直进化为主，而AT则以水平进化为主；KS序列与产物结构相关，且KS簇间平均进化距离可作为不同PKS的判定标准；相对于AT和KS＋AT，KS系统发育组学分析更适用于指导放线菌聚酮类产物的筛选。
