產(chǎn)靈菌紅素沙雷氏菌R18的鑒定及基因組特性

摘要：采用形態(tài)學(xué)、生理生化和分子生物學(xué)方法對(duì)菌株R18進(jìn)行菌種鑒定。通過(guò)基因組測(cè)序和生物信息學(xué)比較，進(jìn)一步分析其分類地位和生物學(xué)特性，并在基因組水平上探討該菌株紅色素的合成基因簇和代謝路徑。結(jié)果表明：菌株R18最佳生長(zhǎng)條件為溫度30～37 ℃，pH值6～8，NaCl質(zhì)量濃度0～10 g·L-1；菌株R18與粘質(zhì)沙雷氏菌模式菌株ATCC 13880的16S rDNA相似度為99.86%，基因組平均核苷酸均一性和數(shù)字DNA-DNA雜交值分別為98.73%，89.5%，均高于物種界定閾值，屬于同一個(gè)物種；菌株R18靈菌紅素合成基因簇全長(zhǎng)35 021 bp，包含29個(gè)基因，其中，4個(gè)核心合成基因、10個(gè)補(bǔ)充的合成基因、1個(gè)調(diào)控基因、1個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)基因及13個(gè)其他基因，具有完整的靈菌紅素合成代謝途徑。

關(guān)鍵詞： 粘質(zhì)沙雷氏菌； 靈菌紅素； 菌種鑒定； 基因組特性

中圖分類號(hào)： Q 939.1文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A"" 文章編號(hào)： 1000-5013（2024）05-0626-10

Identification and Genomic Characterization of Prodigiosin-Producing Serratia sp. R18

Abstract： Strain R18 was identified using morphological， physiological， biochemical and molecular biological methods. Its taxonomic status and biological properties were further analyzed by comparing genome sequencing and bioinformatics， and the synthetic gene cluster and metabolic pathway of the red pigment in this strain were explored at the genomic level. The results showed that the optimal growth conditions for strain R18 were temperature of 30-37 ℃， pH value of 6-8， and the mass concentration of NaCl of 0-10 g·L-1. Strain R18 shared a 16S rDNA similarity of 99.86% to Serratia marcescens type strain ATCC 13880， the genome average nucleotide identity value and the digital DNA-DNA hybridization value were 98.73% and 89.5%， respectively， both of which were higher than the species identification threshold and belong to the same specie. Strain R18 prodigiosin synthetic gene cluster had a total length of 35 021 bp and contained 29 genes including 4 core synthetic genes， 10 complementary synthetic genes， 1 regulatory gene， 1 transporter gene and 13 other genes， it had a complete prodigiosin synthesis metabolic pathway.

Keywords：Serratia marcescens； prodigiosin； bacterial identification； genomic characterization

沙雷氏菌屬于細(xì)菌界、變形菌門、γ-變形菌綱、腸桿菌目、腸桿菌科，該屬包含粘質(zhì)沙雷氏菌（Serratia marcescens）、嗜線蟲(chóng)沙雷氏菌（Serratia nematodiphila）、嗜昆蟲(chóng)沙雷氏菌（Serratia entomophila）和泉居沙雷氏菌（Serratia fonticola）等23個(gè)物種（https：∥lpsn.dsmz.de/genus/serratia），其中，粘質(zhì)沙雷氏菌是模式種，包含產(chǎn)靈菌紅素的A1，A2/A6生物型和不產(chǎn)靈菌紅素的A3，A4，A5/A8及TCT等生物型。A3和A4生物型無(wú)處不在，A5/A8及TCT生物型主要來(lái)源于醫(yī)院病人臨床樣品，A1，A2/A6生物型主要分布于自然環(huán)境中［1］。粘質(zhì)沙雷氏菌也是一類生防菌，可生產(chǎn)多種具抗生性代謝產(chǎn)物，如靈菌紅素、脂肽、碳青霉烯、細(xì)菌素等，具有抗菌、殺蟲(chóng)、殺藻、抗瘧疾、抗腫瘤、免疫抑制、促進(jìn)植物生長(zhǎng)等作用［2-5］。產(chǎn)靈菌紅素的粘質(zhì)沙雷氏菌菌落呈紅色、酒紅色或粉紅色，無(wú)明顯擴(kuò)散性，菌種資源容易從普通環(huán)境樣品中獲取，生物安全性較高，因此，近年來(lái)其成為高?！凹?xì)菌畫(huà)”創(chuàng)作中使用頻率最高的菌種之一，第7屆全國(guó)微生物培養(yǎng)皿藝術(shù)大賽153幅作品中，有62幅作品將粘質(zhì)沙雷氏菌作為“紅色顏料”進(jìn)行作品創(chuàng)作，深受廣大師生好評(píng)［6］。

在籌辦華僑大學(xué)微生物培養(yǎng)皿藝術(shù)比賽時(shí)，從健康人體皮膚表面分離到一株產(chǎn)紅色素菌株R18，其菌落顏色鮮紅靚麗，是“細(xì)菌畫(huà)”創(chuàng)作的絕佳“顏料”。為了更安全且有針對(duì)性地將該菌株應(yīng)用于微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和學(xué)生科創(chuàng)活動(dòng)中，本文采用形態(tài)學(xué)、生理生化和分子生物學(xué)方法對(duì)菌株R18進(jìn)行菌種鑒定，通過(guò)基因組測(cè)序和生物信息學(xué)分析，進(jìn)一步分析其分類地位和生物學(xué)特性。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

1.1.1 菌株 沙雷氏菌株R18來(lái)源于健康人類皮膚表面，保藏于中國(guó)海洋微生物菌種保藏管理中心，保藏號(hào)為MCCC 1K08643，生物危害等級(jí)為4類。

1.1.2 主要儀器和試劑 Multiskan FC型酶標(biāo)儀（美國(guó)ThermoFisher公司）；Centrifuge5417R型低溫高速離心機(jī)（德國(guó)Eppendorf公司）；1-14型高速離心機(jī)（德國(guó)Sigma公司）；GE9612T-S型基因擴(kuò)增儀（浙江省杭州市柏恒科技有限公司）；DT 93-3型微量振蕩器（江蘇省大唐醫(yī)療器械有限公司）。胰蛋白胨（英國(guó)OXOID公司）；酵母提取物（英國(guó)OXOID公司）；2×premix Taq（日本TaKaRa公司）；λ-Hind Ⅲ digest DNA marker（日本TaKaRa公司）；DL2000 DNA marker（日本TaKaRa公司）；細(xì)菌基因組DNA快速抽提試劑盒（北京市百泰克生物技術(shù)有限公司）；其他試劑為國(guó)產(chǎn)分析純。

1.1.3 培養(yǎng)基 1） LB培養(yǎng)基：蛋白胨1 g，酵母提取物0.5 g，NaCl 1 g，dH2O 100 mL，pH值為7.2～7.8；2） 牛奶瓊脂平板：蛋白胨0.1 g，酵母提取物0.02 g，NaCl 1 g，瓊脂2 g，市售脫脂牛奶50 mL，dH2O 50 mL；3） 淀粉/吐溫80瓊脂平板：蛋白胨0.1 g，酵母提取物0.02 g，NaCl 1 g，瓊脂2 g，淀粉/吐溫80 0.2 g，dH2O 100 mL。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 菌株鑒定 參照《常見(jiàn)細(xì)菌系統(tǒng)鑒定手冊(cè)》［7］進(jìn)行菌落形態(tài)、菌體形態(tài)、生長(zhǎng)溫度范圍等生理生化特征測(cè)定。使用細(xì)菌16S rDNA通用引物（27F：5′-AGAGTTTGATCCTGGCTCA-3′；1492R：5′-GGTTACCTTGTTACGACTT-3′）［8］進(jìn)行聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）擴(kuò)增，PCR產(chǎn)物使用10 g·L-1的瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)，并委托擎科科技有限公司進(jìn)行DNA序列測(cè)定。所得序列校正后，在EzBioCloud數(shù)據(jù)庫(kù)（http：∥eztaxon-e.ezbiocloud.net）進(jìn)行同源性分析［9］，從數(shù)據(jù)庫(kù)下載相近菌種的16S rDNA序列。使用DNAMAN 5.1軟件和MEGA 7軟件，采用鄰近連接法構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)［10］。

1.2.2 基因組測(cè)序和拼裝 采用細(xì)菌基因組DNA快速抽提試劑盒提取細(xì)菌基因組DNA，使用10 g·L-1瓊脂糖凝膠電泳、NanoDrop one型分光光度計(jì)和Qubit 3.0型熒光光度計(jì)檢測(cè)DNA樣品的質(zhì)量濃度、純度和降解程度。委托廣東省美格基因科技有限公司進(jìn)行基因組測(cè)序分析。采用NEB Next注冊(cè)商標(biāo)" Recalbon○C Ultra DNA Library Prep Kit試劑盒（美國(guó)New England Biolabs公司）構(gòu)建測(cè)序文庫(kù)，使用Illumina Novaseq 6000測(cè)序平臺(tái)（美國(guó)New England Biolab公司）進(jìn)行高通量測(cè)序，測(cè)序原始數(shù)據(jù)通過(guò)FastQC v0.11.9軟件［11］和Trimmomatic v0.36軟件［12］進(jìn)行質(zhì)控，并去除低質(zhì)量數(shù)據(jù)，采用SPAdes v3.9.0軟件［13］拼接構(gòu)建contigs/scaffolds（gt;500 nt），并用QUAST v5.0.2軟件［14］評(píng)估拼接質(zhì)量。

1.2.3 基因預(yù)測(cè)和功能注釋 采用GeneMarkS v4.17軟件（http：∥topaz.gatech.edu/GeneMark/）［15］進(jìn)行編碼基因預(yù)測(cè)。采用tRNAscan-SE v1.3.1軟件［16］預(yù)測(cè)tRNA基因，采用RNAmmer v1.2軟件［17］預(yù)測(cè)rRNA基因，采用Rfam數(shù)據(jù)庫(kù)Blast程序（https：∥rfam.org/）［18］預(yù)測(cè)snRNA基因。采用BLAST v2.14.1軟件（https：∥ftp.ncbi.nlm.nih.gov/blast/executables/LATEST/）將編碼基因與Gene Ontology（GO）［19］，Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes（KEGG）［20-21］，Cluster of Orthologous Groups of Proteins（COG）［22］，Non-Redundant Protein Database（NR）［23］，Carbohydrate-Active EnZymes Database（CAZy）［24］數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比對(duì)，獲得基因功能注釋信息。

1.2.4 比較基因組學(xué)分析 使用EzBioCloud中的在線工具ANI Calculator（https：∥www.ezbiocloud.net/tools/ani）分析菌株R18與近源物種的基因組平均核苷酸均一性（gANI）［25］。使用Genome-to-Genome Distance Calculation（GGDC） version 2.1 formula 2（https：∥ggdc.dsmz.de/distcalc2.php）分析菌株R18與近源物種的基因組同源性，即數(shù)字DNA-DNA雜交（dDDH）值［26］。

1.2.5 次級(jí)代謝產(chǎn)物合成基因簇分析 采用antiSMASH 7.0在線工具（https：∥antismash.secondarymetabolite. org/）對(duì)菌株R18 中的次級(jí)代謝產(chǎn)物合成基因簇進(jìn)行預(yù)測(cè)［27］。

1.2.6 GenBank登錄號(hào) 菌株R18 的16S rDNA和基因組序列已提交到GenBank數(shù)據(jù)庫(kù)，登錄號(hào)分別為OR043023，JASKOU000000000.1。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 菌株形態(tài)及生理生化特征

菌株R18不同條件下的生長(zhǎng)狀況，如圖1所示。圖1中：t為時(shí)間；D（620）為吸光度；ρ（NaCl）為NaCl的質(zhì)量濃度；θ為溫度。

菌株R18置于LB平板（LB平板直徑=80 mm），在30 ℃條件下培養(yǎng)24 h后，形成紅色菌落，直徑2～4 mm，菌落表面光滑濕潤(rùn)、邊緣整齊、突起且不透明（圖1（a））。菌體為革蘭氏染色陰性，形態(tài)近球形或短棒狀，寬0.4～0.5 μm，長(zhǎng)0.4～0.8 μm；氧化酶和過(guò)氧化氫酶陽(yáng)性，產(chǎn)胞外酯酶和蛋白酶，不產(chǎn)淀粉酶。

菌株R18在溫度20～37 ℃，pH值6.0～9.0，NaCl質(zhì)量濃度0～90 g·L-1條件下均可生長(zhǎng)，最佳生長(zhǎng)條件為溫度30～37 ℃，pH值6.0～8.0，NaCl質(zhì)量濃度 0～10 g·L-1（圖1（b）～（d））。菌株R18的形態(tài)和各類生理生化特征與模式菌株S. marcescens ATCC 13880一致［1］。

2.2 16S rDNA系統(tǒng)發(fā)育分析

菌株R18 16S rDNA基因序列全長(zhǎng)1 530 bp，在EzBioCloud數(shù)據(jù)庫(kù)中的比對(duì)結(jié)果表明，菌株R18屬于Serratia屬，與模式菌株S. marcescens ATCC 13880和S. nematodiphila DSM 21420相似度最高，均為99.86%。系統(tǒng)發(fā)育分析也顯示3個(gè)菌株親緣關(guān)系最近，處于同一個(gè)進(jìn)化分支。

采用鄰近連接法構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)， 沙雷氏菌R18與其近源種的16S rDNA系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)，如圖2所示。

圖2中：節(jié)點(diǎn)數(shù)值為大于40%的Bootstrap值；括號(hào)內(nèi)為GenBank登錄號(hào)；比例尺為進(jìn)化距離。

2.3 沙雷氏菌R18基因組比較分析

基因組測(cè)序獲得8 037 186個(gè)測(cè)序片段（reads）共1 205 577 900 nt的原始數(shù)據(jù)，去除低質(zhì)量片段后，可得7 446 608個(gè)reads（1 098 126 252 nt），序列片段拼裝成23個(gè)重疊群（contigs），菌株R18基因序列總長(zhǎng)度為5 046 985 bp，GC含量（GC含量是指DNA序列中鳥(niǎo)嘌呤（guanine）和胞嘧啶（cytosine）兩種堿基的總比例）為59.7%，基因組測(cè)序深度為217×，預(yù)測(cè)有4 872個(gè)編碼基因、85 tRNA基因、1個(gè)16S rRNA基因、6個(gè)5S rRNA基因和43個(gè)sRNA基因。菌株R18與各近源物種基因組大小差異不大（標(biāo)準(zhǔn)差σ=0.16），GC含量的比例也較為接近（σ=0.58），但編碼的基因數(shù)量存在較大差異（σ=175.25），可能與測(cè)序的完整度、質(zhì)粒的存在狀況有關(guān)。

沙雷氏菌R18與其近源物種的基因組特征，如表1所示。

表1中：1為菌株R18；2為S. marcescens ATCC 13880（GCA_006974205.1）；3為S. nematodiphila DSM 21420（GCA_000738675.1）；4為S. bockelmannii S3（GCA_008011855.1）；5為S. surfactantfaciens YD25（GCA_001642805.2）；6為S. ureilytica C7（GCA_008122445.1）。

沙雷氏菌R18與其近源物種的gANI值/dDDH值，如表2所示。表2中：1～6的含義與表1相同。

由表2可知：菌株R18與4個(gè)近源菌種基因組gANI值均高于94%，基因組的相似度較高，其中，與S. marcescens ATCC 13880和S. nematodiphila DSM 21420的gANI值高于95%～96%的物種界定閾值［28-30］，分別為98.73%，96.98%；dDDH值分析結(jié)果也表明菌株R18，S. marcescens ATCC 13880和S. nematodiphila DSM 21420三者之間的dDDH值高于同一個(gè)物種界定閾值（70%）［31］。

由此可見(jiàn)，菌株R18，ATCC 13880和DSM 21420屬于同一個(gè)物種S. marcescens。菌株ATCC 13880和DSM 21420之間的gANI值和dDDH值分別為96.93%，73.40%，其中，dDDH值符合亞種界定閾值（小于79%～80%）的要求［32］，故S. nematodiphila可以重新歸類為S. marcescens的一個(gè)亞種。該結(jié)果與文獻(xiàn)［33］的結(jié)果（65.1%）不一致，主要原因在于計(jì)算DNA-DNA雜交（DDH）值的方法不同。文中采用的基于基因組序列進(jìn)行的數(shù)字化DDH值計(jì)算，相較于傳統(tǒng)的濕實(shí)驗(yàn)室DDH分析方法更具準(zhǔn)確性、可重復(fù)性和可比性［31］，是基因組大數(shù)據(jù)時(shí)代中可靠的替代方法，具有更高的分辨率和可信度。

2.4 沙雷氏菌R18基因組注釋

沙雷氏菌R18基因組COG，GO，CAZy和KEGG功能分類，如圖3所示。

由圖3（a）及相關(guān)分析可知：菌株R18共注釋到4 630個(gè)基因，注釋率為95%；COG數(shù)據(jù)庫(kù)的26種功能組中，與氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)與代謝、糖類轉(zhuǎn)移及代謝和轉(zhuǎn)錄相關(guān)的基因數(shù)量最多，分別為480（10.4%），421（9.1%）和446（9.6%），沒(méi)有發(fā)現(xiàn)與核結(jié)構(gòu)和染色質(zhì)結(jié)構(gòu)及動(dòng)力學(xué)有關(guān)的基因，另有180個(gè)未知功能基因。

由圖3（b）及相關(guān)分析可知：菌株R18共有2 774個(gè)基因在GO數(shù)據(jù)庫(kù)中被注釋，GO數(shù)據(jù)庫(kù)按照細(xì)胞組分、生物學(xué)過(guò)程和分子功能3個(gè)方面對(duì)蛋白進(jìn)行注釋，而生物學(xué)過(guò)程、細(xì)胞組分和分子功能分支分別為7，2，9個(gè)，共計(jì)18個(gè)分支；大部分基因具有多功能，可以被同時(shí)注釋在不同組分或功能過(guò)程分支中，2 774個(gè)基因共被注釋了6 529次，其中，2個(gè)基因被注釋了9次，7個(gè)基因被注釋了8次，17個(gè)基因注釋了7次，46個(gè)基因被注釋了6次，62個(gè)基因被注釋了5次，236個(gè)基因被注釋了4次，565個(gè)基因被注釋了3次，1 213個(gè)基因被注釋2次，626個(gè)基因被注釋1次；在細(xì)胞組分中，共848個(gè)基因得到注釋；生物學(xué)途徑類共2 851個(gè)基因得到注釋，涉及細(xì)胞內(nèi)過(guò)程與代謝過(guò)程的基因最多，分別為893，924個(gè)；分子功能分支共2 830個(gè)基因得到注釋，涉及結(jié)合和催化活性的基因最多，分別為908，1 296個(gè)。

由圖3（c）及相關(guān)分析可知：菌株R18的基因組中共有155個(gè)基因編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域?qū)儆贑AZy家族，包括糖苷水解酶（glycoside hydrolases，GHs）家族的蛋白54個(gè)、糖苷轉(zhuǎn)移酶家族的蛋白（glycosyl transferases，GTs）45個(gè)、碳水化合物酯酶（carbohydrate esterases，CEs）22個(gè)、裂解酶（polysaccharide lyases，PLs）2個(gè)、輔助酶（auxiliary activities，AA）16個(gè)、碳水化合物結(jié)合組件（carbohydrate-binding modules，CBMs）16個(gè)。

由圖3（d）及相關(guān)分析可知：菌株R18 的4 587個(gè)基因富集在215條KEGG代謝通路中占菌株基因總數(shù)的94.2%；基因數(shù)大于25的代謝通路有40個(gè)；KEGG富集分析顯示，ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白、雙組分調(diào)節(jié)系統(tǒng)、氨基酸生物合成、碳代謝是主要的4類代謝通路，分別包含236，138，134和114個(gè)基因獲得注釋。

2.5 次級(jí)代謝產(chǎn)物合成基因簇分析

沙雷氏菌R18次級(jí)代謝物基因簇，如表3所示。通過(guò)antiSMASH軟件預(yù)測(cè)分析，在菌株R18基因組中共檢測(cè)到10個(gè)與次級(jí)代謝產(chǎn)物合成相關(guān)的基因簇。這些基因簇可能編碼的代謝產(chǎn)物包括以非核糖體肽合成酶途徑（non-ribosomalpeptide synthetase，NRPS）合成的小菌素（microcin）、紫桿菌素（viobactin）等，以聚酮合酶途徑（polyketide biosynthase，PKS）合成的耶爾森桿菌素（yersiniabactin）、靈菌紅素（prodigiosin），以及硫肽類抗生素（thiopeptide）的O-抗原（O-antigen）和氧化還原輔因子（redox-cofactor）的蘭卡殺菌素（lankacidin）等。

這些代謝產(chǎn)物與抗菌、抗癌、殺蟲(chóng)等功能密切相關(guān)，另有2個(gè)基因簇（cluster 3.2，cluster 3.3）無(wú)法匹配到已知基因簇，顯示出這些基因簇具有產(chǎn)生新代謝物的潛能。以上基因簇中，prodigiosin，ririwpeptide，trichrysobactin和viobactin的合成基因簇與已知基因簇的相似性分別為100%，100%，46%和46%，其余的則低于20%。由此可見(jiàn)，從基因組水平看，菌株R18具有生產(chǎn)多種具有拮抗作用的次級(jí)代謝產(chǎn)物的功能，對(duì)其環(huán)境競(jìng)爭(zhēng)力和適應(yīng)力都具有重要意義。

2.6 靈菌紅素基因簇分析

與產(chǎn)紅色素現(xiàn)象相對(duì)應(yīng)，菌株R18含有完整的靈菌紅素合成基因簇，處于ctg002拼裝片段上，全長(zhǎng)跨度35 021 bp，包含29個(gè)基因，其中，包含4個(gè)核心合成基因、10個(gè)補(bǔ)充的合成基因、1個(gè)調(diào)控基因、1個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)基因及13個(gè)其他基因。

沙雷氏菌R18和粘質(zhì)沙雷氏菌ATCC 13880靈菌紅素合成基因簇的比較，如圖4所示。

由圖4可知：基因簇序列與粘質(zhì)沙雷氏菌模式菌株ATCC 13880有100%的一致性；該基因簇與模式菌株ATCC 13880還存在4處小片段未知功能基因差異和一處基因位置偏差（箭頭），故推測(cè)其基因組上存在基因跳躍的現(xiàn)象，這可能與粘質(zhì)沙雷氏菌不同顏色自然突變株的高發(fā)生率有關(guān)。

沙雷氏菌R18靈菌紅素合成代謝途徑，如圖5所示。

由圖5可知：菌株R18完整的靈菌紅素合成代謝途徑包括3個(gè)部分：2-甲基-3-戊基吡咯（MAP）、4-甲氧基-2，2-二吡咯-5-羧甲基乙醛（MBC）的合成，以及在ATP的存在下靈菌紅素縮合酶PigC催化MAP和MBC合成靈菌紅素，這與早期的研究結(jié)果一致［34-35］。

3 結(jié)論

采用形態(tài)學(xué)、生理生化、分子生物學(xué)及基因組測(cè)序分析的方法對(duì)菌株R18進(jìn)行物種鑒定和生物學(xué)特性分析，并著重分析菌株R18次級(jí)代謝產(chǎn)物靈菌紅素的基因簇及代謝途徑。研究結(jié)果表明，菌株R18屬于Serratia屬，與模式菌株S. marcescens ATCC 13880和S. nematodiphila DSM 21420的16S rDAN相似度皆為99.86%，3個(gè)菌株處在同一個(gè)進(jìn)化分支上。gANI值和dDDH值分析結(jié)果也表明，3個(gè)菌株基因組的相似度極高，屬于同一個(gè)物種S. marcescens。

基因組序列注釋有助于深入了解菌株R18生命現(xiàn)象的基因本質(zhì)，尤其是了解各類次級(jí)代謝產(chǎn)物的基因簇和代謝途徑，有利于探索它們的調(diào)控機(jī)理，為基因改造和生產(chǎn)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。粘質(zhì)沙雷氏菌生產(chǎn)的靈菌紅素是目前研究較為清楚的次級(jí)代謝產(chǎn)物，代謝途徑包括2-甲基-3-戊基吡咯（MAP）、4-甲氧基-2，2-二吡咯-5-羧甲基乙醛（MBC）的合成，以及在ATP的存在下靈菌紅素縮合酶PigC催化MAP和MBC合成靈菌紅素。通過(guò)antiSMASH軟件預(yù)測(cè)的菌株R18靈菌紅素基因簇由29個(gè)基因組成，包含了PigA-PigN及轉(zhuǎn)運(yùn)、調(diào)控等相關(guān)基因。

致謝： 廈門市金安小學(xué)李昊城同學(xué)為本研究提供菌種，從他皮膚表面分離得到實(shí)驗(yàn)菌株R18。

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