|
|
Komparativní analýza shluků genů pro biosyntézu linkomycinu a celesticetinu
Koběrská, Markéta
Komparativní analýza shluků genů pro biosyntézu linkomycinu a celesticetinu Markéta Koběrská Úvodní část dizertační práce se zabývá izolací, sekvenční analýzou a heterologní expresí shluku pro biosyntézu linkomycinu izolovaného z typového kmene Streptomyces lincolnensis ATCC 25466. Komparativní analýza se shlukem genů z nadprodukčního kmene Streptomyces lincolnensis 78-11 ukázala dvě rozsáhlé změny sekvence a několik stovek bodových mutací. Analýza sekvence okolí shluku upřesnila umístění shluku v genomu producenta. Kosmid nesoucí celý shluk pro biosyntézu linkomycinu byl následně vložen do genomu dvou modelových streptomycet: Streptomyces coelicolor CH 999 a Streptomyces coelicolor M 145. Takto modifikované kmeny heterologně produkovaly linkomycin, i když produkce klesla na 1-3% produkce naměřené u S. lincolnensis ATCC 25466. Na základě přesné sekvence linkomycinového genového shluku z typového kmene byl identifikován a analyzován shluk genů pro biosyntézu strukturně příbuzného antibiotika celesticetinu. Analýza ukázala 24 otevřených čtecích rámců, 18 z nich je homologních s geny z linkomycinového shluku genů, 4 geny kódují tvorbu a připojení salicylátové podjednotky celesticetinu, dále shluk obsahuje jeden gen pro rezistenci a jeden gen kódující specifickou ornamentaci antibiotika. Geny nesoucí informaci...
|
|
|
Komparativní analýza shluků genů pro biosyntézu linkomycinu a celesticetinu
Koběrská, Markéta
Komparativní analýza shluků genů pro biosyntézu linkomycinu a celesticetinu Markéta Koběrská Úvodní část dizertační práce se zabývá izolací, sekvenční analýzou a heterologní expresí shluku pro biosyntézu linkomycinu izolovaného z typového kmene Streptomyces lincolnensis ATCC 25466. Komparativní analýza se shlukem genů z nadprodukčního kmene Streptomyces lincolnensis 78-11 ukázala dvě rozsáhlé změny sekvence a několik stovek bodových mutací. Analýza sekvence okolí shluku upřesnila umístění shluku v genomu producenta. Kosmid nesoucí celý shluk pro biosyntézu linkomycinu byl následně vložen do genomu dvou modelových streptomycet: Streptomyces coelicolor CH 999 a Streptomyces coelicolor M 145. Takto modifikované kmeny heterologně produkovaly linkomycin, i když produkce klesla na 1-3% produkce naměřené u S. lincolnensis ATCC 25466. Na základě přesné sekvence linkomycinového genového shluku z typového kmene byl identifikován a analyzován shluk genů pro biosyntézu strukturně příbuzného antibiotika celesticetinu. Analýza ukázala 24 otevřených čtecích rámců, 18 z nich je homologních s geny z linkomycinového shluku genů, 4 geny kódují tvorbu a připojení salicylátové podjednotky celesticetinu, dále shluk obsahuje jeden gen pro rezistenci a jeden gen kódující specifickou ornamentaci antibiotika. Geny nesoucí informaci...
|
|
|
Komparativní analýza shluků genů pro biosyntézu linkomycinu a celesticetinu.
Koběrská, Markéta ; Janata, Jiří (vedoucí práce) ; Lichá, Irena (oponent) ; Kormanec, Ján (oponent)
ZÁVĚRY 1. Byla určena sekvence shluku genů pro biosyntézu linkomycinu z typového kmene S. lincolnensis ATCC 25466. Jeho heterologní exprese ukázala, že shluk je kompletní a dostačuje pro produkci celé molekuly linkomycinu. Porovnání linkomycinových shluků typového kmene S. lincolnensis ATCC 25466 a nadprodukčního kmene S. lincolnensis 78-11 ukázalo řadu odlišností. 2. Identifikace a izolace genového shluku celesticetinu ze S. caelestis ATCC 15084 umožnila určení celé sekvence nesoucí genetickou informaci pro jeho biosyntézu. 3. Pro predikci funkcí jednotlivých genů linkomycinového shluku byly zvoleny dva hlavní přístupy: jednak komparativní analýza s nově charakterizovaným celesticetinovým shlukem i PBD shluky, dalším nástrojem byla inaktivace vybraných genů linkomycinového shluku a analýza jimi produkovaných látek. 3a. Komparativní analýza umožnila přiřadit funkce většině genů linkomycinového i celesticetinového shluku. Nejdůležitějším výstupem je predikce podjednotek NDLS, klíčového enzymu biosyntetické dráhy linkosamidů. Analýza v obecné rovině demonstrovala modulární uspořádání genových shluků na několika úrovních a ozřejmila pravděpodobné procesy molekulární evoluce biosyntézy linkosamidů i PBD sloučenin. 3b. Tři pravděpodobně regulační geny lmbIH, lmbQ a lmbU byly nahrazeny inaktivačními kazetami....
|
|
| |
|
|
Analýza genového clusteru anthramycinových a lincosamidových antibiotik
Jelínková, Markéta ; Koběrská, Markéta ; Čermák, Lukáš ; Kopecký, Jan ; Janata, Jiří ; Spížek, Jaroslav
Ve shluku genů kódujících biosyntézu linkomycinu bylo zjištěno 27 otevřených čtecích rámců s biosyntetickou či regulační funkcí a 3 rezistenční geny. Ze srovnání chemické struktury linkomycinu a celesticetinu vyplývá, že v biosyntetické dráze chybí dráha vedoucí k propylprolinu a prolin je přímo substrátem kondenzační reakce. Část biosyntetické dráhy zahrnující přeměnu L-tyrosinu na propyl-L-prolin by měla být přítomna v biosyntetické dráze funkčně odlišných antramycinových antibiotik. Byla zjišťováno rozvržení genu linkomycinového biosyntetického shluku do transkripčních jednotek. Dále byla na základě sekvence tohoto shluku navržena sada sond, pomocí nichž byly vyhlédávány analogy genů v producentech celesticetinu Streptomyces caelestis a antramycinů Streptomyces refuineus, Streptomyces albus and Streptosporangium sibiricum.
|
host ::
RSS.