CZ2009278A3 - Sekvence genového shluku kódující biosyntézu celesticetinu - Google Patents
Sekvence genového shluku kódující biosyntézu celesticetinu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2009278A3 CZ2009278A3 CZ20090278A CZ2009278A CZ2009278A3 CZ 2009278 A3 CZ2009278 A3 CZ 2009278A3 CZ 20090278 A CZ20090278 A CZ 20090278A CZ 2009278 A CZ2009278 A CZ 2009278A CZ 2009278 A3 CZ2009278 A3 CZ 2009278A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- celesticetin
- biosynthesis
- cluster
- gene cluster
- genes
- Prior art date
Links
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Sekvence shluku (clusteru) genu mikroorganismu aktinomycety Streptomyces caelestis kódujících biosyntézu, biologicky aktivní látky, celesticetinu. Použití této sekvence k príprave hybridních látek linkosamidových antibiotik.
Description
Sekvence genového shluku kódující biosyntézu celesticetinu
Oblast techniky
Vynález se týká využití shluku genů pro biosyntézu antibiotika celesticetinu k výrobě hybridních látek na bázi linkosamidových antibiotik.
Dosavadní stav techniky
Linkomycin a celesticetin patří do skupiny linkosamidových antibiotik. Klinicky významnější linkomycin je produkován různými druhy aktinomycet vč. kmenu Streptomyces lincolnensis a je využíván k léčbě infekcí způsobených grampozitívními patogeny.
Celesticetin je druhým přirozeným linkosamidovým antibiotikem a je produkován kmenem Streptomyces caelestis. Byla popsána mikrobiologická a semisyntetická příprava několika derivátů celesticetinu. Celesticetin a jeho deriváty mají mnohem nižší účinnost než linkomycin a proto nejsou využívány klinicky.
V biosyntéze linkomycinu dochází k oddělené syntéze dvou prekurzorů propylprolinu (PPL) a methylthiolinkosamidu (MTL), které jsou kondenzací spojeny na Ndemethyllinkomycin a ten je dále methylován na výsledný linkomycin. V případě celesticetinu je cukerná složka MTL spojena s prolinem a salicylátem.
V roce 1995 byla publikována sekvence shluku genů kódujících proteiny pro biosyntézu linkomycinu - Imb shluk. Tento shluk obsahuje geny pro biosyntézu obou prekurzorů, geny pro kondenzační reakci, regulační geny a geny pro rezistenci k linkomycinu. Shluk pro biosyntézu celesticetinu zatím popsán nebyl.
Podstata vynálezu
Byla popsána sekvence genového shluku pro biosyntézu celesticetinu a označena jako ccb shluk. Tato sekvence je využitelná pro přípravu nových, biologicky aktivních látek.
Pro tyto účely byla připravena kosmidová knihovna z chromozomální DNA Streptomyces caelestis ATCC 15084. Kosmidy nesoucí časti celesticetinového shluku byly vyhledány za « · použití homologních sond z linkomycinového shluku. Sekvenční analýzou kosmidů byla zjištěna přítomnost celého shluku pro biosyntézu celesticetinu.
Celesticetinový shluk (ccb shluk) o velikosti 27350 pb je ohraničen geny ccrl a ccb5 a obsahuje celkem 24 geny. Shluk obsahuje geny pro biosyntézu cukerné složky (MTL) a salicylátu, geny pro kondenzační reakci, regulační geny a geny pro resistenci k celesticetinu. Rozdíly vbiosyntéze linkomycinu a celesticetinu se odrážejí ve složení obou shluku genů. V biosyntéze celesticetinu dochází ke spojení aminocukerné jednotky IvITL s proteinogenním prolinem. Proto v ccb shluku chybí homology linkomycinových genů zodpovědné za syntézu propylprolinu.
Dalším rozdílem je přítomnost genů ccbl-ccb5 kódujících proteiny pro biosyntézu a připojení salicylátové jednotky, jejichž protějšky chybí v linkomycinovém shluku. Gen ccb4 se nachází pouze v celesticetinovém shluku a kóduje O-methyltransferázu nutnou pro methylaci aminocukmé jednotky v pozici 7'.
Nově získanou sekvenci genového shluku kódující biosyntézu celesticetinu a její rozdílnost vůči shluku genů kódujících biosyntézu linkomycinu, lze s výhodou využít pro navržení a přípravu nových látek na základě linkosamidových antibiotik. Zajímavou možností se zdá být příprava producenta současně nesoucího geny pro biosyntézu linkomycinu a salicylatové jednotky celesticetinu. Slibnou se jeví i možnost využití celesticetinové methyltransferázy Ccb4 k metylaci aminocukerné jednotky v molekule linkomycinu.
Přehled obrázků
Obr.l: Struktura molekuly linkomycinu
Obr. 2.Struktura molekuly celesticetinu
Obr.3: Příměry pro PCR přípravu homologních sond, nehomologní úseky jsou označeny podtržením
Obr.4: Aminokyselinové sekvence proteinů, kódovaných ccb shlukem genů
Obr.5: Sekvence ccb shluku genů, kódující biosyntézu celesticetinu, a jeho okolí * «
Chromozomální DNA S1. caelestis ATCC 15084 byla izolována z kultury narostlé v YEME
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1 médiu (kvasniční extrakt 3 g/1, sladový extrakt 3 g/1, pepton 5 g/1, glukóza 10 g/1, pH 7,2) (50 ml) s přídavkem glycinu v konečné koncentraci 0?5% a lysozymu v konečné koncentraci 1 mg/ml. Následně chromozomální DNA byla částečně naštěpena restrikčním enzymem
BamHI a ligována do kosmidového vektoru SuperCos-l (Stratagene), který byl předem štěpen enzymy Xbal a BamHI. Výsledná ligační směs byla vnesena do lambda fágu a fág byl b * transfikován do kmene E. coli XLl-Blue MR podle protokolu Gigapack III XL Packaging
Kit (Stratagene). Kosmidová DNA byla izolována z buněk pomocí kitu NucleoBond BAC
100 columns (Macherey-Nagel).
Přiklad 2
Sondy pro hledání celesticetinových genů v kosmidové knihovně Streptomyces caelestis ATCC 15084 byly navrženy na základě předpokládaných konzervativních úseků genů ImbJ, ImbM, ImbS and ImbZ z S. lincolnensis ATCC 25466. Primery použité pro PCR amplifíkací sond jsou uvedeny v Tab.2. Sondy byly značeny digoxigeninem a použity pro hybridizaci s více než 1000 klony kosmidové knihovny.
DNA klonů dávající pozitivní signál se všemi sondami byly částečně naštěpeny restrikčním enzymem Sau3AI. Restrikční směs byla rozdělena na elektroforéze a fragmenty o velikosti 1-2 kpb byly izolovány a klonovány do vektoru pJAKO. Ligační směs byla
L transformována do buněk E. coli XLl-Blue MR .
Příklad 3
Knihovna DNA fragmentů celesticetinového shluku (příklad 2) byla sekvenována za použití univerzálních primerů. Výsledné sekvence byly porovnávány s databázemi NCBI na přítomnost homologů linkomycinových nebo i jiných sekundárně mctabolických genů. Sekvence dvaceti pozitivních klonů byly použity k navržení primerů pro sekvenování celého celesticetinového shluku metodou primer walking.
Získané sekvence byly analyzovány pomocí programu SeqMan (DnaStar software package) a Artemis (release 9, The Sanger Institute). DNA a proteinové homology byly vyhledávány pomocí databází na serveru BLAST (National Center for Biotechnology Information (Bethesda, MD.))
Průmyslová využitelnost
Sekvenci genového shluku kódující biosyntézu celesticetinu lze využít při vývoji nových biologicky účinných látek, Tedy ve farmacii, lékařství.
Claims (2)
- PATENTOVÉ NÁROKYPV 3.00H -25QJ25 OU1. Sekvence genového shluku kódující biosyntézu celesticetinu označená jako ccb shluk.
- 2. Použití sekvence genového shluku kódující biosyntézu celesticetinu podle nároku 1 k přípravě hybridních látek linkosamidových antibiotik.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20090278A CZ2009278A3 (cs) | 2009-05-04 | 2009-05-04 | Sekvence genového shluku kódující biosyntézu celesticetinu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20090278A CZ2009278A3 (cs) | 2009-05-04 | 2009-05-04 | Sekvence genového shluku kódující biosyntézu celesticetinu |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2009278A3 true CZ2009278A3 (cs) | 2010-11-18 |
Family
ID=43085982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20090278A CZ2009278A3 (cs) | 2009-05-04 | 2009-05-04 | Sekvence genového shluku kódující biosyntézu celesticetinu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ2009278A3 (cs) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ307305B6 (cs) * | 2017-03-10 | 2018-05-23 | Mikrobiologický ústav AV ČR, v. v. i. | Linkosamidy, jejich příprava a použití |
-
2009
- 2009-05-04 CZ CZ20090278A patent/CZ2009278A3/cs unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ307305B6 (cs) * | 2017-03-10 | 2018-05-23 | Mikrobiologický ústav AV ČR, v. v. i. | Linkosamidy, jejich příprava a použití |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111712570B (zh) | 一种生产阿洛酮糖及其衍生物的工程菌株及其构建方法和应用 | |
| INUKAI et al. | Mechanism of action of globomycin | |
| EP2142643B1 (en) | Chondroitin-producing bacterium and method of producing chondroitin | |
| Meng et al. | Enhancement of antibiotic productions by engineered nitrate utilization in actinomycetes | |
| CN102181470B (zh) | 提高链霉菌抗生素产量的方法及其质粒 | |
| KR20120136341A (ko) | 새로운 카나마이신 화합물, 카나마이신 생산 스트렙토마이세스 속 미생물 및 카나마이신의 생산 방법 | |
| JP6430250B2 (ja) | グリセリマイシン及びメチルグリセリマイシンの生合成のための遺伝子クラスター | |
| USRE37206E1 (en) | Gene encoding glycosyltransferase and its uses | |
| CN108441459B (zh) | 一种高产两性霉素b的重组结节链霉菌及其应用 | |
| Suzuki et al. | Isolation and structure determination of new linear azole-containing peptides spongiicolazolicins A and B from Streptomyces sp. CWH03 | |
| Li et al. | Enhancement of avermectin and ivermectin production by overexpression of the maltose ATP-binding cassette transporter in Streptomyces avermitilis | |
| Zhang et al. | Genetic and biochemical characterization of genes involved in hyaluronic acid synthesis in Streptococcus zooepidemicus | |
| CN114286858B (zh) | 叶酸生产菌株及其制备和应用 | |
| Bastida et al. | Heterologous Over‐expression of α‐1, 6‐Fucosyltransferase from Rhizobium sp.: Application to the Synthesis of the Trisaccharide β‐d‐GlcNAc (1→ 4)‐[α‐l‐Fuc‐(1→ 6)]‐d‐GlcNAc, Study of the Acceptor Specificity and Evaluation of Polyhydroxylated Indolizidines as Inhibitors | |
| KR20180072705A (ko) | 소분자 글리코실화 방법 | |
| CN110777155A (zh) | 最小霉素生物合成基因簇、重组菌及其应用 | |
| Ciciliato et al. | Antibiotics GE23077, novel inhibitors of bacterial RNA polymerase I. taxonomy, isolation and characterization | |
| CN102154190B (zh) | 一种高效产透明质酸工程大肠杆菌及其制备方法 | |
| CZ2009278A3 (cs) | Sekvence genového shluku kódující biosyntézu celesticetinu | |
| CN108220264B (zh) | 一种糖基转移酶在生物合成红景天苷中的应用 | |
| Rusnak et al. | The adenylate kinases from a mesophilic and three thermophilic methanogenic members of the Archaea | |
| Westman et al. | Identification and biochemical characterization of two novel UDP-2, 3-diacetamido-2, 3-dideoxy-α-D-glucuronic acid 2-epimerases from respiratory pathogens | |
| CN116790545A (zh) | 用于重楼皂苷生物合成的糖基转移酶PpUGT2 | |
| CN111575260A (zh) | SAM依赖型甲基转移酶DmtMT2-1的应用 | |
| GB2515367A (en) | Protein |