鏈霉菌是天然產物農藥的重要生產菌株,提高菌株的發酵效價是實現其農業應用的重要前提。轉運蛋白工程是工業生物技術領域用以構建高產藥用天然產物菌株的一種極有潛力的策略。然而,目前對放線菌轉運蛋白的了解僅為冰山一角,可供利用的轉運蛋白資源十分匱乏。團隊前期研究發現,鏈霉菌基因組中存在大量轉運蛋白,其數目甚至超過總蛋白數目的10%,意味著鏈霉菌擁有十分豐富的可用于提高次級代謝產量的轉運蛋白元件。

該團隊建立了一種理性篩選轉運蛋白的流程,用于獲得能夠提高目標菌株生產能力的產物轉運蛋白。利用這些轉運蛋白與合成生物學策略,獲得了多株生產不同天然產物農藥的鏈霉菌高產菌株。這一研究策略,也將為獲得更多高效轉運蛋白,并利用轉運蛋白工程提高鏈霉菌天然產物的生產能力提供指導。

中國農業科學院植物保護研究所與東北農業大學聯合培養博士生褚麗陽與李珊珊副研究員為論文共同第一作者,李珊珊與向文勝教授為通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金和農科院創新工程項目支持。