Štúdium vplyvu génov patriacich do rodiny cykláz/dehydratáz na produkciu auricínu v Streptomyces aureofaciens CCM3239

Authors: Carmen Bekeová 1    Renáta Nováková 1    Ľubomíra Fecková 1    Erik Mingyár 1    Ján Kormanec 1   
1 Ústav molekulárnej biológie SAV, Bratislava,   
Year: 2015
Section: Cellular metabolism, physiology, molecular biology and genetics
Abstract No.: 1172
ISBN: 978-80-970712-8-8

Pri našich štúdiách sme používali kmeň Streptomyces aureofaciens CCM3239, ktorý patrí do rodu Streptomyces, gram pozitívnych pôdnych baktérií. Do stredobodu pozornosti sa dostal nielen zaujímavou morfologickou, ale aj fyziologickou diferenciáciou, ktorá zahŕňa produkciu sekundárnych metabolitov vrátane antibiotík a bioaktívnych zlúčenín. V tomto kmeni bol identifikovaný sekundárny metabolit auricín. Za jeho biosyntézu je zodpovedný klaster génov aur1 [1].

Aromatické polyketidy sú syntetizované za pomoci polyketid syntázy typu II. Na syntéze participujú enzýmy ako, ketosyntáza, faktor predlžujúci reťazec, acyl prenášajúci proteín, ketoreduktáza, cykláza, aromatáza, oxygenázy, transferázy a iné modifikačné enzýmy. Pričom cyklázy sa zúčastňujú pri tvarovaní aromatického jadra polyketidov [2]. Naše štúdie sme zamerali na podrobnejšiu charakterizáciu génov sa16, sa21, sa27, sa45 a sa48, ktoré na základe bioinformatických analýz patria do rodiny cykláz/dehydratáz. Po disrupcii študovaných génov sme sledovali ich vzťah k produkcii auricínu. Pri charakterizácii génov sme využívali metódy tenkovrstvovej chromatografie, biochromatografickej analýzy, kvapalinovej chromatografie a hmotnostnej spektrometrie. Na základe výsledkov môžeme povedať, že rozrušenie génov sa16, sa21 a sa27 neovplyvnilo produkciu auricínu, avšak rozrušenie génov sa45 a sa48 ovplyvnilo produkciu auricínu. Pričom v prípade mutanta ∆sa48 sme detegovali pomocou hmotnostnej spektrometrie sekundárny metabolit zodpovedajúci deglykozylovanému auricínu.

Tento projekt bol podporený Agentúrou pre podporu výskumu a vývoja pod číslom grantu APVV-0203-11.
[1] Novaková, R., Bistáková, J., Homérová, D., Řežuchová, B.,  and Kormanec, J. (2002) Cloning and characterization of a polyketide synthase gene cluster involved in biosynthesis of a proposed angucycline-like polyketide auricin in Streptomyces aureofaciens CCM3239. Gene 297, 197-208, ISSN: 0378-1119.
[2] Zhan, J. (2009) Biosynthesis of bacterial aromatic polyketides. Curr. Top. Med. Chem. 9, 1598-1610, ISSN: 1568-0266.