ISSN 0564-3783  



Головна
Контакти
Архів  
Тематика журналу
Підписка
До уваги авторів
Редколегія
Мобільна версія


In English

Export citations
UNIMARC
BibTeX
RIS





Вторинний метаболом і транскриптом Streptomyces albus J1074 в рідкому середовищі SG2

Кошла O.T., Рокицький I.В., Осташ I.С., Буше T., Каліновскі Й., Мьоскер Є., Зюсмут Р.Д., Федоренко В.O., Осташ Б.O.

Оригінальна работа 


[Free Full Text (pdf)]Article Free Full Text (pdf)  

РЕЗЮМЕ. Streptomyces albus J1074 – одна из самых популярных платформ гетерологической экспресии актино-бактерийных биосинтетических генных кластеров (BGCs). Прилагают значительные усилия к тому, чтобы понять все физиологические и генетические аспекты вторичного метаболизма J1074; это должно максимизировать экспресию гетерологичных BGCs. Следует отметить, что геном J1074 содержит много (>20) BGCs, экспресия которых сильно варьирует. Идентификация факторов, лимитирующих проявление BGCs в J1074 может помочь улучшить этот штамм для нужд гетерологической экспресии. В качестве первого шага в этом направлении нами описано вторичный метаболом 1074 в жидкой бреде SG2, которая, как было показано ранее, поддерживает продукцию противобактерийных и противогрибковых соединений. Мы сравниваем метаболомные данные с транскриптомом J1074 в SG2 на 60 час выращивания. Результаты наших исследований обсуждены в контексте текущего понимания метаболомных и транскриптомных данных для штамма J1074.

Streptomyces albus J1074 – одна із найпопулярніших платформ для гетерологічної експресії актинобактерійних біосинтетичних генних кластерів (BGCs). Докладають значних зусиль, аби зрозуміти всі фізіологічні та генетичні аспекти вторинного метаболізму J1074, з тим щоб максимізувати експресію гетерологічних BGCs. Слід відзначити, що геном J1074 містить багато (>20) BGCs, експресія яких значно варіює. Отже, ідентифікація факторів, що обмежують вияв BGCs в J1074 можуть допомогти покращити цей штам для потреб гетерологічної експресії. Як перший крок в цьому керунку нами описано вторинний метаболом 1074 в рідкому середовищі SG2, що, як показано нами раніше, підтримує продукцію протибактерійних і протигрибкових сполук. Ми порівнюємо метаболомні дані з транскриптомом J1074 в SG2 на 60 год росту. Результати наших досліджень обговорено в контексті поточного розуміння метаболомних і транскриптомних даних для штаму J1074.

Ключові слова: Streptomyces albus J1074, вторичный метаболизм, RNA-seq
Streptomyces albus J1074, вторинний метаболізм, RNA-seq

Цитологія і генетика 2019, том 53, № 1, C. 3-10

  • Львівський національний університет ім. Івана Франка, кафедра генетики та біотехнології, вул. Грушевського 4, к. 102, 79005 Львів, Україна
  • Технологічна платформа геноміки, Білефельдський університет, 33615 Білефельд, Німеччина
  • Технічний університет Берліна, Інститут хімії, 10623 Берлін, Німеччина

E-mail: bohdan.ostash lnu.edu.ua, oksana.koshla lnu.edu.ua, igorrito gmail.com, iryna.ostash lnu.edu.ua, tbusche cebitec.uni-bielefeld.de, joern cebitec.uni-bielefeld.de, eva.moesker win.tu-berlin.de, roderich.suessmuth tu-berlin.de, viktor.fedorenko lnu.edu.ua

Кошла O.T., Рокицький I.В., Осташ I.С., Буше T., Каліновскі Й., Мьоскер Є., Зюсмут Р.Д., Федоренко В.O., Осташ Б.O. Вторинний метаболом і транскриптом Streptomyces albus J1074 в рідкому середовищі SG2, Цитологія і генетика., 2019, том 53, № 1, C. 3-10.

В "Cytology and Genetics". Якщо тільки можливо, цитуйте статтю по нашій англомовній версії:
O. T. Koshla, I. V. Rokytskyy, I. S. Ostash, T. Busche, J. Kalinowski, E. Mösker, R. D. Süssmuth, V. O. Fedorenko, B. O. Ostash Secondary Metabolome and Transcriptome of Streptomyces albus J1074 in Liquid Medium SG2, Cytol Genet., 2019, vol. 53, no. 1, pp. 1–7
DOI: 10.3103/S0095452719010080


Посилання

1. Zaburannyi, N., Rabyk, M., Ostash, B., Fedorenko, V., and Luzhetskyy A., Insights into naturally minimised Streptomyces albus J1074 genome, BMC Genomics, 2014, vol. 15, pp. 97–108. https://doi.org/10.1186/1471-2164-15-97

2. Bilyk, O. and Luzhetskyy, A., Host organism: Streptomyces, in Industrial Biotechnology, Wittmann, Ch. and Liao, J.C., Eds., Weinheim, Germany: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co KGaA, 2017, chapter 13, pp. 487–506. https://doi.org/10.1002/9783527807796.ch13 3. Brown, E.D. and Wright, G.D., Antibacterial drug discovery in the resistance era, Nature, 2016, vol. 529, no. 7586, pp. 336–343. https://doi.org/10.1038/nature17042

4. Katz, M., Hover, B.M., and Brady, S.F., Culture-independent discovery of natural products from soil metagenomes, J. Ind. Microbiol. Biotechnol., 2016, vol. 43, no. 2–3, pp. 129–141. https://doi.org/10.1007/s10295-015-1706-6

5. Olano C., García, I., González, A., Rodriguez, M., Rozas, D., Rubio, J., Sánchez-Hidalgo, M., Braña, A.F., Méndez, C., and Salas, J.A., Activation and identification of five clusters for secondary metabolites in Streptomyces albus J1074, Microb. Biotechnol., 2014, vol. 7, no. 3, pp. 242–256. https://doi.org/10.1111/1751-7915.12116

6. Ahmed, Y., Rebets, Y., Tokovenko, B., Brötz, E., and Luzhetskyy, A., Identification of butenolide regulatory system controlling secondary metabolism in Streptomyces albus J1074, Sci. Rep., 2017, vol. 7, no. 1, pp. 9784. https://doi.org/10.1038/s41598-017-10316-y

7. Xu, F., Nazari, B., Moon, K., Bushin, L.B., and Seyedsayamdost, M.R., Discovery of a cryptic antifungal compound from Streptomyces albus J1074 using high-throughput elicitor screens, J. Am. Chem. Soc., 2017, vol. 139, no. 27, pp. 9203–9212. https://doi.org/10.1021/jacs.7b02716

8. Koshla, O., Lopatniuk, M., Rokytskyy, I., Yushchuk, O., Dacyuk, Y., Fedorenko, V., Luzhetskyy, A., and Ostash B., Properties of Streptomyces albus J1074 mutant deficient in tRNALeu UAA gene bldA, Arch. Microbiol., 2017, vol. 199, no. 8, pp. 1175–1183. https://doi.org/10.1007/s00203-017-1389-7

9. Bilyk, B. and Luzhetskyy, A., Unusual site-specific DNA integration into the highly active pseudo-attB of the Streptomyces albus J1074 genome, Appl. Microbiol. Biotechnol., 2014, vol. 98, no. 11, pp. 5095–5104. https://doi.org/10.1007/s00253-014-5605-y

10. Ishizuka, H., Horinouchi, S., Kieser, H.M., Hopwood, D.A., and Beppu, T., A putative two-component regulatory system involved in secondary metabolism in Streptomyces spp., J. Bacteriol., 1992, vol. 174, no. 23, pp. 7585–7594. https://doi.org/10.1128/jb.174.23.7585-7594.1992

11. Wittchen, M., Busche, T., Gaspar, A.H., Lee, J.H., Ton-That, H., Kalinowski, J., and Tauch A., Transcriptome sequencing of the human pathogen Corynebacterium diphtheriae NCTC 13129 provides detailed insights into its transcriptional landscape and into DtxR-mediated transcriptional regulation, BMC Genomics, 2018, vol. 19, no. 1, pp. 82–92. https://doi.org/10.1186/s12864-018-4481-8

12. Pfeifer-Sancar, K., Mentz, A., Rückert, C., and Kalinowski, J., Comprehensive analysis of the Corynebacterium glutamicum transcriptome using an improved RNAseq technique, BMC Genomics, 2013, vol. 14, pp. 888–899. https://doi.org/10.1186/1471-2164-14-888

13. Lopatniuk, M., Myronovskyi, M., and Luzhetskyy, A., Streptomyces albus: a new cell factory for non-canonical amino acids incorporation into ribosomally synthesized natural products, ACS Chem. Biol., 2017, vol. 12, no. 9, pp. 2362–2370.

14. Kallifidas, D., Jiang, G., Ding, Y., and Luesch, H., Rational engineering of Streptomyces albus J1074 for the overexpression of secondary metabolite gene clusters, Microb. Cell Fact., 2018, vol. 17, no. 1, pp. 25–37. https://doi.org/10.1021/acschembio.7b00359

15. Horbal, L. and Luzhetskyy, A., Dual control system – a novel scaffolding architecture of an inducible regulatory device for the precise regulation of gene expression, Metab. Eng., 2016, vol. 37, pp. 11–23. https://doi.org/10.1016/j.ymben.2016.03.008

16. Landwehr, W., Wolf, C., and Wink, J., Actinobacteria and myxobacteria—two of the most important bacterial resources for novel antibiotics, Curr. Top. Microbiol. Immunol., 2016, vol. 398, pp. 273–302. https://doi.org/10.1007/82_2016_503

17. Urem, M., Świątek-Połatyńska, M.A., Rigali, S., and van Wezel, G.P., Intertwining nutrient-sensory networks and the control of antibiotic production in Streptomyces, Mol. Microbiol. 2016, vol. 102, no. 2, pp. 183–195. https://doi.org/10.1111/mmi.13464

18. Braña, A.F., Rodríguez, M., Pahari, P., Rohr, J., García, L.A., and Blanco, G., Activation and silencing of secondary metabolites in Streptomyces albus and Streptomyces lividans after transformation with cosmids containing the thienamycin gene cluster from Streptomyces cattleya, Arch. Microbiol., 2014, vol. 196, no. 5, pp. 345–355. https://doi.org/10.1007/s00203-014-0977-z

Copyright© ICBGE 2002-2021 Coded & Designed by Volodymyr Duplij Modified 17.10.21