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非常感谢楼上给我的课题提出了几个根本性的建议!
PKS基因簇的确是包含了几个保守区域,如酰基转移酶(AT),酮基缩合酶(KS)和酰基载体蛋白(ACP),其中尤以KS最为保守。在解淀粉芽孢杆菌(FZB42)中生物合成macrolactin的PKS基因簇--PKS2(被重新命名为mln)中 mlnB-G的氨基酸保守对于您说的可以根据均是KS。正如您提到的,可以直接用其它菌株的PKS片段作为探针,我们也打算针对mlnD设计引物进行PCR扩增,以得到的片段作为探针之一;与此同时,还针对mlnA(其保守PKS基因簇是AT)和mlnH(其保守PKS基因簇是TE)设计引物,扩增片段作为探针,这样,一共设计了3个探针,希望能够覆盖对macrolactin生物合成负责的PKS基因簇(约53kb)。在这里,之所以选择mlnD中的片段为探针,主要是考虑它的位置比较靠近中间(mlnA和mlnH在两端,且AT和TE在生物合成macrolacin的过程中都是必须的),因为我们打算构建fosmid文库(其容量是20-50kb),所以拟设计这样3个探针来获取整个53kb的基因簇,不知这个想法是否合理。而您建议的BAC文库我们也考虑过,由于我们实验室以前有师兄构建过fosmid文库,而且其容量也比较合适,所以就暂时先构建fosmid文库试试看,如果不行再考虑用BAC文库。
另外,您也提到了,一种菌株里也许包含了不知一种的PKS基因簇,的确是这样的,有文献报道FZB42中就有多种PKS基因簇,它们分别产生了不同的化合物,macrolactin是其中一种,其它主要还有bae(负责合成Bacillaene)和dfn(负责合成Difficidin)等,这确实比较麻烦!我们在设计引物时,对于mlnA(AT),由于已有师兄将其序列测出(且是在我们的目的菌株中),因此我直接根据这段测序的序列设计了引物。对于mlnH(TE),其对应的PKS保守区域比较单一,即酯酶(TE),因此我们就根据编码TE的核苷酸序列设计了一段引物,且这段引物经BLASTn比对后只与mlnH特异性的同源。对于mlnD(KS),由于mlnB-G的保守结构域都是KS,且KS在FZB42中的其它PKS基因簇中也是最为保守的,而我们的目的是针对mlnD设计的引物能够对mlnD有特异性,所以我先将mlnD的KS保守氨基酸序列与FZB42中的其它KS保守序列进行了BLAST比对,发现mlnD的KS保守氨基酸序列与FZB42中其它19段区域都有较高的相似性,于是有采用多序列比对的方式找出了mlnD与它们不同的氨基酸序列,以其为模序设计引物。但是经BLAST比对后还是有几个区域(如mlnG,mlnE,baeL等)与该引物的3‘末端匹配。也许在扩增时会把它们也扩出来,但我觉得不能再这样纸上谈兵了,虽然引物还存在一定的缺陷,但我还是想先实践一下。
关于异源表达这段53kb的基因簇我也觉得相当有难度,毕竟其中各结构域的序列都不得而知,目前心里还没有谱,这是我得到生物合成macrolactin基因簇后的工作,希望能继续得到您的指点!不胜感激!