Regulácia antibiotického klastra auricínu génom aur1O v Streptomyces aureofaciens CCM3239

Authors: Erik Mingyár 1    Renáta Nováková 1    Ľubomíra Fecková 1    Carmen Bekeová 1    Ján Kormanec 1   
1 Ústav molekulárnej biológie SAV, Bratislava,   
Year: 2015
Section: Cellular metabolism, physiology, molecular biology and genetics
Abstract No.: 1184
ISBN: 978-80-970712-8-8

Auricín je angucyklínové antibiotikum produkované polyketid syntázou II typu. Gény kódujúce enzýmy potrebné pre biosyntézu sekundárnych metabolitov sú zväčša usporiadané do klastrov a regulované špecifickými transkripčnými regulátormi CSR (cluster-situated regulators). Gén aur1P kóduje pozitívny regulátor Aur1P, patriaci do rodiny OmpR regulátorov odpovedí. Je exprimovaný z promótora aur1Pp, ktorý je indukovaný v stacionárnej fáze rastu. Negatívny regulátor je kódovaný génom aur1R, divergentne ležiaci ku génu aur1P a patrí do rodiny TetR regulátorov. Naviac je celý klaster regulovaný piatimi génmi patriacimi do rodiny SARP (streptomyces antibiotic regulatory proteins) [1].

Gén aur1O leží vedľa pozitívneho regulátora aur1P, je pravdepodobne kotranskribovaný z aur1Pp promótora a jeho funkcia na základe homologických porovnaní nebola jasná. Preto sme sa rozhodli rozrušiť gén aur1O, čo viedlo k takmer 70% poklesu produkcie antibiotika auricínu bez fenotypickej zmeny kmeňa S. aureofaciens CCM3239. Hmotnostnou spektrometriou sme potvrdili, že rozrušený gén aur1O nemá vplyv na výstavbu antibiotika. Kotranskripcia z  promótora aur1Pp naznačuje úlohu Aur1O v regulácii expresie antibiotika spolu s pozitívnym regulátorom Aur1P a preto sme otestovali proteínovú interakciu medzi týmito dvoma regulátormi BACTH systémom a meraním β-galaktozidázovej aktivity sme stanovili silu interakcie. Doposiaľ získané výsledky naznačujú úlohu Aur1O v koaktivácii expresie antibiotika auricínu.

Tento projekt bol podporený Agentúrou pre podporu výskumu a vývoja pod číslom grantu APVV-0203-11.
[1] Kormanec a kol. 2014. Intriguing properties of the angucycline antibiotic auricin and complex regulation of its biosynthesis. Appl Microbiol Biotechnol. 2014, 98(1), p.45-60