ACTIVATION AND CHARACTERISATION OF BIOSYNTHESIS PATHWAYS OF BIOACTIVE COMPOUNDS IN STREPTOMYCES (Q3136856)
Jump to navigation
Jump to search
Project Q3136856 in Spain
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | ACTIVATION AND CHARACTERISATION OF BIOSYNTHESIS PATHWAYS OF BIOACTIVE COMPOUNDS IN STREPTOMYCES |
Project Q3136856 in Spain |
Statements
118,592.1 Euro
0 references
217,800.0 Euro
0 references
54.45 percent
0 references
1 January 2015
0 references
30 June 2018
0 references
UNIVERSIDAD DE OVIEDO
0 references
33006
0 references
LOS ESTREPTOMICETOS SON BACTERIAS GRAM POSITIVAS PRODUCTORAS DE UN GRAN NUMERO DE COMPUESTOS BIOACTIVOS (METABOLITOS SECUNDARIOS) CON APLICACION EN MEDICINA, VETERINARIA Y AGRICULTURA. A PESAR DEL GRAN NUMERO DE COMPUESTOS COMERCIALIZADOS, HAY NECESIDAD DE NUEVOS COMPUESTOS, COMO ANTITUMORALES MAS ACTIVOS Y CON MENOS EFECTOS SECUNDARIOS O ANTIBIOTICOS FRENTE A BACTERIAS MULTIRRESISTENTES. LAS ESTRATEGIAS CLASICAS PARA BUSCAR NUEVOS COMPUESTOS CONDUCEN GENERALMENTE AL REAISLAMIENTO DE COMPUESTOS YA CONOCIDOS. LA BIOSINTESIS COMBINATORIA (CONSTRUCCION DE MICROORGANISMOS RECOMBINANTES CON COMBINACIONES GENICAS NO EXISTENTES EN LA NATURALEZA) Y LA MINERIA GENOMICA (ANALISIS DE GENOMAS DE MICROORGANISMOS PRODUCTORES PARA IDENTIFICAR Y ACTIVAR AGRUPACIONES DE GENES DE BIOSINTESIS) SON DOS ESTRATEGIAS NOVEDOSAS QUE ESTAN SIENDO UTILIZADAS PARA GENERAR NUEVOS COMPUESTOS. STREPTOMYCES ARGILLACEUS ES UNA CEPA GENETICAMENTE MANIPULABLE, PRODUCTORA DEL ANTITUMORAL MITRAMICINA. RECIENTEMENTE SE HA SECUENCIADO SU GENOMA Y SE HAN IDENTIFICADO 30 AGRUPACIONES DE BIOSINTESIS (¿CLUSTERS¿) DE METABOLITOS SECUNDARIOS. UTILIZANDO DISTINTAS ESTRATEGIAS DE INGENIERIA GENETICA Y/O METABOLICA SE HA PODIDO ACTIVAR LA AGRUPACION GENICA 1701 (ARP) E IDENTIFICAR UNA FAMILIA DE NUEVOS COMPUESTOS ALCALOIDES POLICETONICOS CON ACTIVIDAD ANTIBIOTICA (LAS ARGIMICINAS). EL PRESENTE PROYECTO TIENE COMO OBJETIVO GENERAL LA IDENTIFICACION Y GENERACION DE NUEVOS COMPUESTOS BIOACTIVOS PRODUCIDOS POR S. ARGILLACEUS. PARA ALCANZAR ESTE OBJETIVO, EL PROYECTO ESTA SUBDIVIDIDO EN DOS APARTADOS: (A) LA CARACTERIZACION DEL ¿CLUSTER¿ ARP Y LA GENERACION DE NUEVAS ARGIMICINAS POR BIOSINTESIS COMBINATORIA Y (B) LA IDENTIFICACION DE NUEVOS COMPUESTOS MEDIANTE LA ACTIVACION DE CUATRO ¿CLUSTERS¿ DEL GENOMA DE S. ARGILLACEUS. LA REALIZACION DEL PRIMER APARTADO IMPLICARA (I) DELIMITAR EL ¿CLUSTER¿ ARP INACTIVANDO/ELIMINANDO GENES DE SUS EXTREMOS; (II), DETERMINAR LAS FUNCIONES DE LOS GENES ARP MEDIANTE LA INACTIVACION DE LOS MISMOS Y EL AISLAMIENTO Y CARACTERIZACION QUIMICA DE LOS COMPUESTOS ACUMULADOS; (III) ESTABLECER UNA RUTA DE BIOSINTESIS PARA LAS ARGIMICINAS QUE IMPLICARA EXPERIMENTOS DE CO-SINTESIS, BIOCONVERSION Y EXPRESION SECUENCIAL DE GENES EN HUESPEDES HETEROLOGOS; (IV) ANALIZAR LA REGULACION DEL ¿CLUSTER¿ MEDIANTE LA INACTIVACION/SOBREEXPRESION DE LOS GENES REGULADORES Y EL ANALISIS TRANSCRIPTOMICO DE LAS CEPAS POR RT-PCR, E IDENTIFICAR REGULADORES PARA SUPERPRODUCIR ARGIMICINAS; Y (V) GENERAR Y CARACTERIZAR QUIMICA Y BIOLOGICAMENTE NUEVOS DERIVADOS DE ARGIMICINAS OBTENIDOS POR ESTRATEGIAS DE BIOSINTESIS COMBINATORIA (INACTIVACION GENICA Y EXPRESION DE GENES DE OTRAS RUTAS). LA REALIZACION DEL SEGUNDO APARTADO IMPLICARA (I) ACTIVAR UN ¿CLUSTER¿ PARA TERPENOS (¿CLUSTER¿ 25) Y DOS PARA COMPUESTOS HIBRIDOS PEPTIDO-POLICETONICOS (¿CLUSTERS¿ 10 Y 26), MEDIANTE LA SOBREEXPRESION/INACTIVACION DE GENES REGULADORES POSITIVOS/NEGATIVOS, LA SOBREEXPRESION DE GENES IMPLICADOS EN LA BIOSINTESIS DE METABOLITOS PRECURSORES Y/O LA EXPRESION HETEROLOGA DEL ¿CLUSTER¿; (III) PURIFICAR Y CARACTERIZAR QUIMICA Y BIOLOGICAMENTE LOS COMPUESTOS CODIFICADOS POR LOS ¿CLUSTERS¿ 1705, 10, 25 Y 26; (IV) CARACTERIZAR LOS ¿CLUSTERS¿, ESTABLECIENDO SUS LIMITES, CARACTERIZANDO SUS GENES, FUNDAMENTALMENTE LOS IMPLICADOS EN REACCIONES DE DECORACION, Y PROPONIENDO RUTAS DE BIOSINTESIS; Y (V) GENERAR NUEVOS DERIVADOS POR INACTIVACION GENICA Y EXPRESION DE GENES DE OTRAS RUTAS. (Spanish)
0 references
STREPTOMICETS ARE GRAM POSITIVE BACTERIA THAT PRODUCE A LARGE NUMBER OF BIOACTIVE COMPOUNDS (SECONDARY METABOLITES) WITH APPLICATION IN MEDICINE, VETERINARY AND AGRICULTURE. DESPITE THE LARGE NUMBER OF COMPOUNDS MARKETED, THERE IS A NEED FOR NEW COMPOUNDS, SUCH AS MORE ACTIVE ANTITITUMORS AND WITH FEWER SIDE OR ANTIBIOTIC EFFECTS AGAINST MULTIDRUG RESISTANT BACTERIA. CLASSIC STRATEGIES TO LOOK FOR NEW COMPOUNDS GENERALLY LEAD TO THE RE-ISLATION OF ALREADY KNOWN COMPOUNDS. COMBINATORIAL BIOSYNTHESIS (CONSTRUCTION OF RECOMBINANT MICROORGANISMS WITH GENICAS COMBINATIONS NOT EXISTING IN NATURE) AND GENOMIC MINING (ANALYSIS OF GENOMES OF PRODUCING MICROORGANISMS TO IDENTIFY AND ACTIVATE BIOSYNTHESIS GENE CLUSTERS) ARE TWO NOVEL STRATEGIES THAT ARE BEING USED TO GENERATE NEW COMPOUNDS. STREPTOMYCES ARGILLACEUS IS A GENETICLY MANIPULABLE STRAIN THAT PRODUCES MITRAMYCIN ANTITUMOR. ITS GENOME HAS RECENTLY BEEN SEQUENCED AND 30 CLUSTERS OF BIOSYNTHESIS (CLUSTERS) OF SECONDARY METABOLITES HAVE BEEN IDENTIFIED. USING DIFFERENT STRATEGIES OF GENETIC AND/OR METABOLIC ENGINEERING IT HAS BEEN POSSIBLE TO ACTIVATE THE GENIC GROUPING 1701 (ARP) AND IDENTIFY A FAMILY OF NEW POLYCYTONIC ALKALOID COMPOUNDS WITH ANTIBIOTIC ACTIVITY (ARGIMICINS). THE GENERAL OBJECTIVE OF THIS PROJECT IS THE IDENTIFICATION AND GENERATION OF NEW BIOACTIVE COMPOUNDS PRODUCED BY S. ARGILLACEUS. TO ACHIEVE THIS OBJECTIVE, THE PROJECT IS SUBDIVIDED INTO TWO SECTIONS: (A) THE CHARACTERISATION OF THE ARP CLUSTER AND THE GENERATION OF NEW ARGIMICINES BY COMBINATORIAL BIOSYNTHESIS AND (B) THE IDENTIFICATION OF NEW COMPOUNDS BY ACTIVATING FOUR CLUSTERS OF THE GENOME OF S. ARGILLACEUS. THE REALISATION OF THE FIRST SECTION WILL INVOLVE (I) DELIMITING THE ARP CLUSTER BY INACTIVATING/ELIMINATING GENES FROM ITS ENDS; (II), DETERMINE THE FUNCTIONS OF THE ARP GENES BY INACTING THEM AND THE CHEMICAL ISOLATION AND CHARACTERISATION OF THE ACCUMULATED COMPOUNDS; (III) ESTABLISH A BIOSYNTHESIS PATHWAY FOR ARGIMICINS INVOLVING CO-SYNTHESIS, BIOCONVERSION AND SEQUENTIAL GENE EXPRESSION EXPERIMENTS IN HETEROLOGY HOSTS; (IV) ANALYSE THE REGULATION OF CLUSTER BY MEANS OF INACTIVATION/OVEREXPRESSION OF REGULATORY GENES AND TRANSCRIPTOMIC ANALYSIS OF STRAINS BY RT-PCR, AND IDENTIFY REGULATORS FOR SUPERPRODUCY ARGIMICINES; AND (V) GENERATE AND CHARACTERISE CHEMICALLY AND BIOLOGICALLY NEW DERIVATIVES OF ARGIMICINES OBTAINED BY COMBINATORIAL BIOSYNTHESIS STRATEGIES (GENIC INCTIVACION AND EXPRESSION OF GENES FROM OTHER ROUTES). THE REALISATION OF THE SECOND SECTION WILL INVOLVE (I) ACTIVATING A CLUSTER FOR TERPENES (CLUSTER 25) AND TWO FOR HYBRID COMPOUNDS PEPTIDO-POLICETONICS (CLUSTERS 10 AND 26), BY OVEREXPRESSION/INACTIVACTION OF POSITIVE/NEGATIVE REGULATORY GENES, OVEREXPRESSION OF GENES INVOLVED IN THE BIOSYNTHESIS OF PRECURSOR METABOLITES AND/OR THE HETEROLOGOUS EXPRESSION OF THE CLUSTER; (III) PURIFY AND CHARACTERISE CHEMICALLY AND BIOLOGICALLY THE COMPOUNDS ENCODED BY THE 1705, 10, 25 AND 26 CLUSTERS; (IV) CHARACTERISE THE CLUSTERS, SETTING THEIR LIMITS, CHARACTERISING THEIR GENES, MAINLY THOSE INVOLVED IN DECORATING REACTIONS, AND PROPOSING BIOSYNTHESIS ROUTES; AND (V) GENERATE NEW DERIVATIVES BY GENIC INACTIVACION AND EXPRESSION OF GENES FROM OTHER ROUTES. (English)
12 October 2021
0.7539006678907393
0 references
LES STREPTOMICETS SONT DES BACTÉRIES À GRAM POSITIF QUI PRODUISENT UN GRAND NOMBRE DE COMPOSÉS BIOACTIFS (MÉTABOLITES SECONDAIRES) AVEC APPLICATION EN MÉDECINE, VÉTÉRINAIRE ET AGRICOLE. MALGRÉ LE GRAND NOMBRE DE COMPOSÉS COMMERCIALISÉS, DE NOUVEAUX COMPOSÉS SONT NÉCESSAIRES, TELS QUE LES ANTITITUMEURS PLUS ACTIFS ET AVEC MOINS D’EFFETS SECONDAIRES OU ANTIBIOTIQUES CONTRE LES BACTÉRIES MULTIRÉSISTANTES. LES STRATÉGIES CLASSIQUES DE RECHERCHE DE NOUVEAUX COMPOSÉS CONDUISENT GÉNÉRALEMENT À LA RÉ-ISLATION DE COMPOSÉS DÉJÀ CONNUS. LA BIOSYNTHÈSE COMBINATOIRE (CONSTRUCTION DE MICROORGANISMES RECOMBINANTS AVEC DES COMBINAISONS GENICAS INEXISTANTES DANS LA NATURE) ET L’EXPLOITATION MINIÈRE GÉNOMIQUE (ANALYSE DES GÉNOMES DE MICROORGANISMES PRODUISANT DES MICROORGANISMES POUR IDENTIFIER ET ACTIVER LES GRAPPES DE GÈNES DE BIOSYNTHÈSE) SONT DEUX NOUVELLES STRATÉGIES QUI SONT UTILISÉES POUR GÉNÉRER DE NOUVEAUX COMPOSÉS. STREPTOMYCES ARGILLACEUS EST UNE SOUCHE GÉNÉTIQUEMENT MANIPULABLE QUI PRODUIT UN ANTITUMORAL MITRAMYCIN. SON GÉNOME A RÉCEMMENT ÉTÉ SÉQUENCÉ ET 30 GRAPPES DE BIOSYNTHÈSES (GRAPPES) DE MÉTABOLITES SECONDAIRES ONT ÉTÉ IDENTIFIÉES. EN UTILISANT DIFFÉRENTES STRATÉGIES DE GÉNIE GÉNÉTIQUE ET/OU MÉTABOLIQUE, IL A ÉTÉ POSSIBLE D’ACTIVER LE GROUPE GÉNIQUE 1701 (ARP) ET D’IDENTIFIER UNE FAMILLE DE NOUVEAUX COMPOSÉS ALCALOÏDES POLYCYTONIQUES AYANT UNE ACTIVITÉ ANTIBIOTIQUE (ARGIMICINS). L’OBJECTIF GÉNÉRAL DE CE PROJET EST L’IDENTIFICATION ET LA GÉNÉRATION DE NOUVEAUX COMPOSÉS BIOACTIFS PRODUITS PAR S. ARGILLACEUS. POUR ATTEINDRE CET OBJECTIF, LE PROJET EST DIVISÉ EN DEUX SECTIONS: (A) LA CARACTÉRISATION DU CLUSTER ARP ET LA GÉNÉRATION DE NOUVELLES ARGIMICINES PAR BIOSYNTHÈSE COMBINATOIRE ET (B) L’IDENTIFICATION DE NOUVEAUX COMPOSÉS EN ACTIVANT QUATRE AMAS DU GÉNOME DE S. ARGILLACEUS. LA RÉALISATION DE LA PREMIÈRE SECTION IMPLIQUERA (I) DE DÉLIMITER LE CLUSTER ARP EN INACTIVANT/ÉLIMINANT LES GÈNES DE SES EXTRÉMITÉS; (II), DÉTERMINER LES FONCTIONS DES GÈNES ARP PAR AINC, AINSI QUE L’ISOLEMENT CHIMIQUE ET LA CARACTÉRISATION DES COMPOSÉS ACCUMULÉS; III) ÉTABLIR UNE VOIE DE BIOSYNTHÈSE POUR LES ARGIMICINS IMPLIQUANT DES EXPÉRIENCES DE COSYNTHÈSE, DE BIOCONVERSION ET D’EXPRESSION GÉNÉTIQUE SÉQUENTIELLE DANS DES HÔTES D’HÉTÉROLOGIE; (IV) ANALYSER LA RÉGULATION DES GRAPPES PAR INACTIVATION/SUREXPRESSION DES GÈNES RÉGULATEURS ET ANALYSE TRANSCRIPTOMIQUE DES SOUCHES PAR RT-PCR, ET IDENTIFIER LES RÉGULATEURS DES ARGIMICINES SUPERPRODUCITÉS; ET (V) GÉNÉRER ET CARACTÉRISER DES DÉRIVÉS CHIMIQUES ET BIOLOGIQUES NOUVEAUX DES ARGIMICINES OBTENUS PAR DES STRATÉGIES DE BIOSYNTHÈSE COMBINATOIRE (INTIVACION GÉNIQUE ET EXPRESSION DE GÈNES D’AUTRES VOIES). LA RÉALISATION DE LA DEUXIÈME SECTION IMPLIQUERA (I) L’ACTIVATION D’UN GROUPE POUR LES TERPÈNES (GROUPE 25) ET DEUX POUR LES COMPOSÉS HYBRIDES PEPTIDO-POLICETONICS (GROUPES 10 ET 26), PAR SUREXPRESSION/INACTIVACTION DE GÈNES RÉGULATEURS POSITIFS/NÉGATIFS, SUREXPRESSION DES GÈNES IMPLIQUÉS DANS LA BIOSYNTHÈSE DES MÉTABOLITES PRÉCURSEURS ET/OU L’EXPRESSION HÉTÉROLOGUE DU GROUPE; (III) PURIFIER ET CARACTÉRISER CHIMIQUEMENT ET BIOLOGIQUEMENT LES COMPOSÉS CODÉS PAR LES GROUPES 1705, 10, 25 ET 26; IV) CARACTÉRISER LES GRAPPES, FIXER LEURS LIMITES, CARACTÉRISER LEURS GÈNES, PRINCIPALEMENT CEUX QUI PARTICIPENT À LA DÉCORATION DES RÉACTIONS, ET PROPOSER DES VOIES DE BIOSYNTHÈSE; ET (V) GÉNÉRER DE NOUVEAUX DÉRIVÉS PAR ADNTIVACION ET L’EXPRESSION DE GÈNES D’AUTRES VOIES. (French)
2 December 2021
0 references
STREPTOMICETS SIND GRAMPOSITIVE BAKTERIEN, DIE EINE GROSSE ANZAHL BIOAKTIVER VERBINDUNGEN (SEKUNDÄRE METABOLITEN) MIT ANWENDUNG IN MEDIZIN, TIERMEDIZIN UND LANDWIRTSCHAFT PRODUZIEREN. TROTZ DER GROSSEN ZAHL DER VERMARKTETEN VERBINDUNGEN BESTEHT EIN BEDARF AN NEUEN VERBINDUNGEN, WIE Z. B. AKTIVEREN ANTITITUMORS UND MIT WENIGER NEBENWIRKUNGEN ODER ANTIBIOTIKA GEGEN MULTIRESISTENTE BAKTERIEN. KLASSISCHE STRATEGIEN ZUR SUCHE NACH NEUEN VERBINDUNGEN FÜHREN IN DER REGEL ZUR WIEDERVERFÜGUNG BEREITS BEKANNTER VERBINDUNGEN. KOMBINATORISCHE BIOSYNTHESE (KONSTRUKTION REKOMBINANTER MIKROORGANISMEN MIT GENICAS-KOMBINATIONEN, DIE IN DER NATUR NICHT VORHANDEN SIND) UND GENOMISCHER ABBAU (ANALYSE VON GENEN VON MIKROORGANISMEN ZUR IDENTIFIZIERUNG UND AKTIVIERUNG VON BIOSYNTHESE-GENCLUSTERN) SIND ZWEI NEUARTIGE STRATEGIEN, DIE ZUR ERZEUGUNG NEUER VERBINDUNGEN EINGESETZT WERDEN. STREPTOMYCES ARGILLACEUS IST EINE GENETISCH MANIPULIERBARE SORTE, DIE MITRAMYCIN ANTITUMOR PRODUZIERT. SEIN GENOM WURDE KÜRZLICH SEQUENZIERT UND 30 CLUSTER DER BIOSYNTHESE (CLUSTER) VON SEKUNDÄREN METABOLITEN WURDEN IDENTIFIZIERT. MITHILFE VERSCHIEDENER STRATEGIEN DER GENETISCHEN UND/ODER METABOLISCHEN TECHNIK KONNTE DIE GENGRUPPE 1701 (ARP) AKTIVIERT UND EINE FAMILIE NEUER POLYCYTONIC ALKALOIDVERBINDUNGEN MIT ANTIBIOTISCHER AKTIVITÄT (ARGIMICINS) IDENTIFIZIERT WERDEN. DAS ALLGEMEINE ZIEL DIESES PROJEKTS IST DIE IDENTIFIZIERUNG UND ERZEUGUNG NEUER BIOAKTIVER VERBINDUNGEN, DIE VON S. ARGILLACEUS HERGESTELLT WERDEN. UM DIESES ZIEL ZU ERREICHEN, IST DAS PROJEKT IN ZWEI ABSCHNITTE UNTERTEILT: A) DIE CHARAKTERISIERUNG DES ARP-CLUSTERS UND DIE GENERIERUNG NEUER ARGIMICINES DURCH KOMBINATORISCHE BIOSYNTHESE UND (B) DIE IDENTIFIZIERUNG NEUER VERBINDUNGEN DURCH AKTIVIERUNG VON VIER CLUSTERN DES GENOMS VON S. ARGILLACEUS. DIE REALISIERUNG DES ERSTEN ABSCHNITTS BEINHALTET (I) DIE ABGRENZUNG DES ARP-CLUSTERS, INDEM GENE VON SEINEN ENDEN INAKTIVIERT/ELIMINIERT WERDEN; II) DIE FUNKTIONEN DER ARP-GENE DURCH INACTING UND DIE CHEMISCHE ISOLIERUNG UND CHARAKTERISIERUNG DER AKKUMULIERTEN VERBINDUNGEN ZU BESTIMMEN; III) FESTLEGUNG EINES BIOSYNTHESEPFADES FÜR ARGIMICINS MIT KOSYNTHESE, BIOKONVERSION UND SEQUENZIELLEN GENEXPRESSIONSEXPERIMENTEN IN HETEROLOGIE-HOSTS; IV) ANALYSE DER REGULIERUNG DES CLUSTERS DURCH INAKTIVIERUNG/ÜBEREXPRESSION VON REGULATORISCHEN GENEN UND TRANSKRIPTOM-ANALYSE VON STÄMMEN DURCH RT-PCR UND ERMITTLUNG VON REGULIERUNGSBEHÖRDEN FÜR SUPERPRODUCY ARGIMICINES; UND V) CHEMISCH UND BIOLOGISCH NEUE DERIVATE VON ARGIMICINES ERZEUGEN UND CHARAKTERISIEREN, DIE DURCH KOMBINATORISCHE BIOSYNTHESESTRATEGIEN (GENE INCTIVACION UND EXPRESSION VON GENEN AUS ANDEREN WEGEN) GEWONNEN WERDEN. DIE REALISIERUNG DES ZWEITEN ABSCHNITTS UMFASST (I) DIE AKTIVIERUNG EINES CLUSTERS FÜR TERPENE (CLUSTER 25) UND ZWEI FÜR HYBRIDE VERBINDUNGEN PEPTIDO-POLICETONICS (CLUSTER 10 UND 26), DURCH ÜBEREXPRESSION/INACTIVACTION VON POSITIVEN/NEGATIVEN REGULATORISCHEN GENEN, ÜBEREXPRESSION VON GENEN, DIE AN DER BIOSYNTHESE VON VORLÄUFERMETABOLITEN BETEILIGT SIND, UND/ODER DIE HETEROLOGE EXPRESSION DES CLUSTERS; III) DIE IN DEN CLUSTERN 1705, 10, 25 UND 26 KODIERTEN VERBINDUNGEN CHEMISCH UND BIOLOGISCH ZU REINIGEN UND ZU CHARAKTERISIEREN; (IV) DIE CLUSTER CHARAKTERISIEREN, IHRE GRENZEN FESTLEGEN, IHRE GENE CHARAKTERISIEREN, VOR ALLEM DIEJENIGEN, DIE AN DER DEKORATION VON REAKTIONEN BETEILIGT SIND, UND VORSCHLÄGE FÜR BIOSYNTHESEROUTEN; UND (V) NEUE DERIVATE DURCH GENIC INACTIVACION UND EXPRESSION VON GENEN AUS ANDEREN WEGEN GENERIEREN. (German)
9 December 2021
0 references
STREPTOMICETS ZIJN GRAM POSITIEVE BACTERIËN DIE EEN GROOT AANTAL BIOACTIEVE VERBINDINGEN (SECUNDAIRE METABOLIETEN) PRODUCEREN MET TOEPASSING IN DE GENEESKUNDE, DIERGENEESKUNDE EN LANDBOUW. ONDANKS HET GROTE AANTAL OP DE MARKT GEBRACHTE VERBINDINGEN IS ER BEHOEFTE AAN NIEUWE VERBINDINGEN, ZOALS ACTIEVERE ANTITITUMORS EN MET MINDER BIJWERKINGEN OF ANTIBIOTICA TEGEN MULTIDRUGSRESISTENTE BACTERIËN. KLASSIEKE STRATEGIEËN OM TE ZOEKEN NAAR NIEUWE VERBINDINGEN OVER HET ALGEMEEN LEIDEN TOT DE RE-ISLATION VAN REEDS BEKENDE VERBINDINGEN. COMBINATORIALE BIOSYNTHESE (BOUW VAN RECOMBINANTE MICRO-ORGANISMEN MET GENICAS-COMBINATIES DIE NIET IN DE NATUUR BESTAAN) EN GENOMISCHE MIJNBOUW (ANALYSE VAN GENEN DIE MICRO-ORGANISMEN PRODUCEREN OM BIOSYNTHESEGENCLUSTERS TE IDENTIFICEREN EN TE ACTIVEREN) ZIJN TWEE NIEUWE STRATEGIEËN DIE WORDEN GEBRUIKT OM NIEUWE VERBINDINGEN TE GENEREREN. STREPTOMYCES ARGILLACEUS IS EEN GENETISCH MANIPULEERBARE SOORT DIE MITRAMYCIN ANTITUMOR PRODUCEERT. ZIJN GENOOM IS ONLANGS GERANGSCHIKT EN 30 CLUSTERS VAN BIOSYNTHESE (CLUSTERS) VAN SECUNDAIRE METABOLIETEN ZIJN GEÏDENTIFICEERD. MET BEHULP VAN VERSCHILLENDE STRATEGIEËN VAN GENETISCHE EN/OF METABOLE TECHNIEK IS HET MOGELIJK GEWEEST OM DE GENIC GROEP 1701 (ARP) TE ACTIVEREN EN EEN FAMILIE VAN NIEUWE POLYCYTONIC ALKALOÏDE VERBINDINGEN MET ANTIBIOTICAACTIVITEIT (ARGIMICINS) TE IDENTIFICEREN. DE ALGEMENE DOELSTELLING VAN DIT PROJECT IS HET IDENTIFICEREN EN GENEREREN VAN NIEUWE BIOACTIEVE VERBINDINGEN GEPRODUCEERD DOOR S. ARGILLACEUS. OM DIT DOEL TE BEREIKEN, IS HET PROJECT ONDERVERDEELD IN TWEE DELEN: (A) DE KARAKTERISERING VAN DE ARP-CLUSTER EN DE GENERATIE VAN NIEUWE ARGIMICINES DOOR COMBINATORISCHE BIOSYNTHESE EN (B) DE IDENTIFICATIE VAN NIEUWE VERBINDINGEN DOOR HET ACTIVEREN VAN VIER CLUSTERS VAN HET GENOOM VAN S. ARGILLACEUS. DE REALISATIE VAN HET EERSTE DEEL OMVAT (I) HET AFBAKENEN VAN HET ARP-CLUSTER DOOR GENEN VANAF ZIJN UITEINDEN TE INACTIVEREN/ELIMINEREN; (II), DE FUNCTIES VAN DE ARP-GENEN BEPALEN DOOR ZE TE INACTEREN EN DE CHEMISCHE ISOLATIE EN KARAKTERISERING VAN DE GEACCUMULEERDE VERBINDINGEN; III) EEN BIOSYNTHESEROUTE VOOR ARGIMICINS TOT STAND BRENGEN MET COSYNTHESE-, BIOCONVERSIE- EN SEQUENTIËLE GENEXPRESSIE-EXPERIMENTEN IN HETEROLOGIEHOSTS; IV) DE REGULERING VAN DE CLUSTER ANALYSEREN DOOR MIDDEL VAN INACTIVERING/OVEREXPRESSIE VAN REGELGEVENDE GENEN EN TRANSCRIPTOMISCHE ANALYSE VAN STAMMEN DOOR RT-PCR, EN IDENTIFICEER REGELGEVERS VOOR SUPERPRODUCY ARGIMICINES; EN V) CHEMISCH EN BIOLOGISCH NIEUWE DERIVATEN VAN ARGIMICINES TE GENEREREN EN TE KARAKTERISEREN DIE WORDEN VERKREGEN DOOR COMBINATORIËLE BIOSYNTHESESTRATEGIEËN (GENIC INCTIVACION EN EXPRESSIE VAN GENEN VAN ANDERE ROUTES). DE REALISATIE VAN HET TWEEDE DEEL OMVAT (I) HET ACTIVEREN VAN EEN CLUSTER VOOR TERPENEN (CLUSTER 25) EN TWEE VOOR HYBRIDE VERBINDINGEN PEPTIDO-POLICETONICS (CLUSTERS 10 EN 26), DOOR OVEREXPRESSIE/INACTIVACTIE VAN POSITIEVE/NEGATIEVE REGELGEVENDE GENEN, OVEREXPRESSIE VAN GENEN DIE BETROKKEN ZIJN BIJ DE BIOSYNTHESE VAN PRECURSORMETABOLIETEN EN/OF DE HETEROGENE EXPRESSIE VAN DE CLUSTER; III) CHEMISCH EN BIOLOGISCH ZUIVEREN EN KARAKTERISEREN VAN DE VERBINDINGEN DIE ZIJN GECODEERD DOOR DE CLUSTERS 1705, 10, 25 EN 26; IV) DE CLUSTERS KARAKTERISEREN, HUN GRENZEN BEPALEN, HUN GENEN KARAKTERISEREN, VOORNAMELIJK DEGENEN DIE BETROKKEN ZIJN BIJ HET VERFRAAIEN VAN REACTIES, EN BIOSYNTHESEROUTES VOORSTELLEN; EN (V) NIEUWE DERIVATEN GENEREREN DOOR GENIC INACTIVACION EN EXPRESSIE VAN GENEN VAN ANDERE ROUTES. (Dutch)
17 December 2021
0 references
GLI STREPTOMICET SONO BATTERI GRAM POSITIVI CHE PRODUCONO UN GRAN NUMERO DI COMPOSTI BIOATTIVI (METABOLITI SECONDARI) CON APPLICAZIONE IN MEDICINA, VETERINARIA E AGRICOLTURA. NONOSTANTE IL GRAN NUMERO DI COMPOSTI COMMERCIALIZZATI, VI È LA NECESSITÀ DI NUOVI COMPOSTI, COME ANTITITUMORS PIÙ ATTIVI E CON MENO EFFETTI COLLATERALI O ANTIBIOTICI CONTRO I BATTERI MULTIRESISTENTI. LE STRATEGIE CLASSICHE PER CERCARE NUOVI COMPOSTI GENERALMENTE PORTANO ALLA RE-ILAZIONE DI COMPOSTI GIÀ NOTI. LA BIOSINTESI COMBINATORIA (COSTRUZIONE DI MICRORGANISMI RICOMBINANTI CON COMBINAZIONI GENICAS NON ESISTENTI IN NATURA) E L'ESTRAZIONE GENOMICA (ANALISI DEI GENOMI DELLA PRODUZIONE DI MICRORGANISMI PER IDENTIFICARE E ATTIVARE GLI AMMASSI GENICI DI BIOSINTESI) SONO DUE NUOVE STRATEGIE CHE VENGONO UTILIZZATE PER GENERARE NUOVI COMPOSTI. STREPTOMYCES ARGILLACEUS È UN CEPPO GENETICAMENTE MANIPOLABILE CHE PRODUCE ANTITUMOR MITRAMYCIN. IL SUO GENOMA È STATO RECENTEMENTE SEQUENZIATO E SONO STATI IDENTIFICATI 30 GRUPPI DI BIOSINTESI (CLUSTER) DI METABOLITI SECONDARI. UTILIZZANDO DIVERSE STRATEGIE DI INGEGNERIA GENETICA E/O METABOLICA È STATO POSSIBILE ATTIVARE IL GRUPPO GENETICO 1701 (ARP) E IDENTIFICARE UNA FAMIGLIA DI NUOVI COMPOSTI ALCALOIDI POLYCYTONIC CON ATTIVITÀ ANTIBIOTICA (ARGIMICINS). L'OBIETTIVO GENERALE DI QUESTO PROGETTO È L'INDIVIDUAZIONE E LA GENERAZIONE DI NUOVI COMPOSTI BIOATTIVI PRODOTTI DA S. ARGILLACEUS. PER RAGGIUNGERE QUESTO OBIETTIVO, IL PROGETTO È SUDDIVISO IN DUE SEZIONI: (A) LA CARATTERIZZAZIONE DEL CLUSTER ARP E LA GENERAZIONE DI NUOVI ARGIMICINES MEDIANTE BIOSINTESI COMBINATORIA E (B) L'IDENTIFICAZIONE DI NUOVI COMPOSTI ATTIVANDO QUATTRO CLUSTER DEL GENOMA DI S. ARGILLACEUS. LA REALIZZAZIONE DELLA PRIMA SEZIONE COMPORTERÀ (I) LA DELIMITAZIONE DEL CLUSTER ARP MEDIANTE L'ATTIVAZIONE/ELIMINAZIONE DEI GENI DALLE SUE ESTREMITÀ; (II), DETERMINARE LE FUNZIONI DEI GENI ARP MEDIANTE INATTARLI E L'ISOLAMENTO CHIMICO E LA CARATTERIZZAZIONE DEI COMPOSTI ACCUMULATI; (III) STABILIRE UN PERCORSO DI BIOSINTESI PER GLI ARGIMICINS CHE COINVOLGA LA COSINTESI, LA BIOCONVERSIONE E GLI ESPERIMENTI DI ESPRESSIONE GENICA SEQUENZIALE NEGLI OSPITI DELL'ETEROLOGIA; (IV) ANALIZZARE LA REGOLAMENTAZIONE DEL CLUSTER MEDIANTE L'INATTIVAZIONE/LA SOVRAESPRESSIONE DEI GENI NORMATIVI E L'ANALISI TRASCRITTAMICA DEI CEPPI DA PARTE DI RT-PCR, E IDENTIFICARE I REGOLATORI PER GLI ARGIMICINES SUPERPRODUCY; E V) GENERARE E CARATTERIZZARE DERIVATI CHIMICAMENTE E BIOLOGICAMENTE NUOVI DI ARGIMICINES OTTENUTI MEDIANTE STRATEGIE DI BIOSINTESI COMBINATORIA (INCTIVACION EGENICO ED ESPRESSIONE DI GENI DA ALTRE VIE). LA REALIZZAZIONE DELLA SECONDA SEZIONE COMPORTERÀ (I) L'ATTIVAZIONE DI UN CLUSTER PER TERPENI (CLUSTER 25) E DUE PER I COMPOSTI IBRIDI PEPTIDO-POLICETONICS (CLUSTER 10 E 26), MEDIANTE SOVRAESPRESSIONE/INATTIVACAZIONE DI GENI REGOLATORI POSITIVI/NEGATIVI, SOVRAESPRESSIONE DEI GENI COINVOLTI NELLA BIOSINTESI DEI METABOLITI PRECURSORI E/O L'ESPRESSIONE ETEROLOGA DEL CLUSTER; (III) PURIFICARE E CARATTERIZZARE CHIMICAMENTE E BIOLOGICAMENTE I COMPOSTI CODIFICATI DAI CLUSTER 1705, 10, 25 E 26; (IV) CARATTERIZZANO I CLUSTER, FISSANDO I LORO LIMITI, CARATTERIZZANDO I LORO GENI, PRINCIPALMENTE QUELLI COINVOLTI NELLA DECORAZIONE DELLE REAZIONI, E PROPONENDO PERCORSI DI BIOSINTESI; E (V) GENERARE NUOVI DERIVATI DA INACTIVACION GENICO E L'ESPRESSIONE DI GENI DA ALTRE VIE. (Italian)
16 January 2022
0 references
ΤΑ STREPTOMICETS ΕΊΝΑΙ ΘΕΤΙΚΆ ΚΑΤΆ ΓΡΑΜΜΆΡΙΟ ΒΑΚΤΉΡΙΑ ΠΟΥ ΠΑΡΆΓΟΥΝ ΜΕΓΆΛΟ ΑΡΙΘΜΌ ΒΙΟΕΝΕΡΓΏΝ ΕΝΏΣΕΩΝ (ΔΕΥΤΕΡΕΎΟΝΤΕΣ ΜΕΤΑΒΟΛΊΤΕΣ) ΜΕ ΕΦΑΡΜΟΓΉ ΣΤΗΝ ΙΑΤΡΙΚΉ, ΚΤΗΝΙΑΤΡΙΚΉ ΚΑΙ ΓΕΩΡΓΊΑ. ΠΑΡΆ ΤΟΝ ΜΕΓΆΛΟ ΑΡΙΘΜΌ ΤΩΝ ΕΝΏΣΕΩΝ ΠΟΥ ΔΙΑΤΊΘΕΝΤΑΙ ΣΤΗΝ ΑΓΟΡΆ, ΥΠΆΡΧΕΙ ΑΝΆΓΚΗ ΓΙΑ ΝΈΕΣ ΕΝΏΣΕΙΣ, ΌΠΩΣ ΠΙΟ ΔΡΑΣΤΉΡΙΕΣ ΑΝΤΙΣΤΟΙΧΙΕΣ ΚΑΙ ΜΕ ΛΙΓΌΤΕΡΕΣ ΠΛΕΥΡΙΚΈΣ Ή ΑΝΤΙΒΙΟΤΙΚΈΣ ΕΠΙΔΡΆΣΕΙΣ ΚΑΤΆ ΤΩΝ ΠΟΛΥΑΝΘΕΚΤΙΚΏΝ ΒΑΚΤΗΡΊΩΝ. ΟΙ ΚΛΑΣΙΚΈΣ ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΈΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΝΑΖΉΤΗΣΗ ΝΈΩΝ ΕΝΏΣΕΩΝ ΓΕΝΙΚΆ ΟΔΗΓΟΎΝ ΣΤΗΝ ΕΠΑΝΑΔΙΑΜΌΡΦΩΣΗ ΉΔΗ ΓΝΩΣΤΏΝ ΕΝΏΣΕΩΝ. Η ΣΥΝΔΥΑΣΜΈΝΗ ΒΙΟΣΎΝΘΕΣΗ (ΚΑΤΑΣΚΕΥΉ ΑΝΑΣΥΝΔΥΑΣΜΈΝΩΝ ΜΙΚΡΟΟΡΓΑΝΙΣΜΏΝ ΜΕ ΣΥΝΔΥΑΣΜΟΎΣ GENICAS ΠΟΥ ΔΕΝ ΥΠΆΡΧΟΥΝ ΣΤΗ ΦΎΣΗ) ΚΑΙ Η ΓΟΝΙΔΙΩΜΑΤΙΚΉ ΕΞΌΡΥΞΗ (ΑΝΆΛΥΣΗ ΓΟΝΙΔΙΩΜΆΤΩΝ ΠΑΡΑΓΩΓΉΣ ΜΙΚΡΟΟΡΓΑΝΙΣΜΏΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΕΝΤΟΠΙΣΜΌ ΚΑΙ ΤΗΝ ΕΝΕΡΓΟΠΟΊΗΣΗ ΤΩΝ ΓΟΝΙΔΊΩΝ ΤΗΣ ΒΙΟΣΎΝΘΕΣΗΣ) ΕΊΝΑΙ ΔΎΟ ΝΈΕΣ ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΈΣ ΠΟΥ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΟΎΝΤΑΙ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΑΡΑΓΩΓΉ ΝΈΩΝ ΕΝΏΣΕΩΝ. STREPTOMYCES ARGILLACEUS ΕΊΝΑΙ ΈΝΑ ΓΕΝΕΤΙΚΆ ΕΚΜΕΤΑΛΛΕΎΣΙΜΟ ΣΤΈΛΕΧΟΣ ΠΟΥ ΠΑΡΆΓΕΙ MITRAMYCIN ANTITUMOR. ΤΟ ΓΟΝΙΔΊΩΜΆ ΤΟΥ ΈΧΕΙ ΠΡΌΣΦΑΤΑ ΑΚΟΛΟΥΘΗΘΕΊ ΚΑΙ ΈΧΟΥΝ ΕΝΤΟΠΙΣΤΕΊ 30 ΣΥΣΤΆΔΕΣ ΒΙΟΣΎΝΘΕΣΗΣ (ΣΜΉΝΗ) ΔΕΥΤΕΡΟΓΕΝΏΝ ΜΕΤΑΒΟΛΙΤΏΝ. ΜΕ ΤΗ ΧΡΉΣΗ ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΏΝ ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΏΝ ΓΕΝΕΤΙΚΉΣ Ή/ΚΑΙ ΜΕΤΑΒΟΛΙΚΉΣ ΜΗΧΑΝΙΚΉΣ ΚΑΤΈΣΤΗ ΔΥΝΑΤΉ Η ΕΝΕΡΓΟΠΟΊΗΣΗ ΤΗΣ ΓΕΝΝΗΤΙΚΉΣ ΟΜΆΔΑΣ 1701 (ARP) ΚΑΙ Η ΤΑΥΤΟΠΟΊΗΣΗ ΜΙΑΣ ΟΙΚΟΓΈΝΕΙΑΣ ΝΈΩΝ ΠΟΛΥΚΥΤΟΝΙΚΏΝ ΑΛΚΑΛΟΕΙΔΏΝ ΕΝΏΣΕΩΝ ΜΕ ΑΝΤΙΒΙΟΤΙΚΉ ΔΡΆΣΗ (ARGIMICINS). ΓΕΝΙΚΌΣ ΣΤΌΧΟΣ ΑΥΤΟΎ ΤΟΥ ΈΡΓΟΥ ΕΊΝΑΙ Ο ΕΝΤΟΠΙΣΜΌΣ ΚΑΙ Η ΠΑΡΑΓΩΓΉ ΝΈΩΝ ΒΙΟΕΝΕΡΓΏΝ ΕΝΏΣΕΩΝ ΠΟΥ ΠΑΡΆΓΟΝΤΑΙ ΑΠΌ ΤΗΝ S. ARGILLACEUS. ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΠΊΤΕΥΞΗ ΤΟΥ ΣΤΌΧΟΥ ΑΥΤΟΎ, ΤΟ ΣΧΈΔΙΟ ΥΠΟΔΙΑΙΡΕΊΤΑΙ ΣΕ ΔΎΟ ΕΝΌΤΗΤΕΣ: Α) Ο ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΜΌΣ ΤΟΥ ΣΥΜΠΛΈΓΜΑΤΟΣ ARP ΚΑΙ Η ΔΗΜΙΟΥΡΓΊΑ ΝΈΩΝ ARGIMICINES ΜΈΣΩ ΤΗΣ ΣΥΝΔΥΑΣΜΈΝΗΣ ΒΙΟΣΎΝΘΕΣΗΣ ΚΑΙ (Β) Ο ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΌΣ ΝΈΩΝ ΕΝΏΣΕΩΝ ΜΕ ΤΗΝ ΕΝΕΡΓΟΠΟΊΗΣΗ ΤΕΣΣΆΡΩΝ ΣΥΣΤΆΔΩΝ ΤΟΥ ΓΟΝΙΔΙΏΜΑΤΟΣ ΤΟΥ S. ARGILLACEUS. Η ΥΛΟΠΟΊΗΣΗ ΤΟΥ ΠΡΏΤΟΥ ΤΜΉΜΑΤΟΣ ΘΑ ΠΕΡΙΛΑΜΒΆΝΕΙ (I) ΤΗΝ ΟΡΙΟΘΈΤΗΣΗ ΤΗΣ ΟΜΆΔΑΣ ARP ΜΕ ΤΗΝ ΑΔΡΑΝΟΠΟΊΗΣΗ/ΕΞΆΛΕΙΨΗ ΓΟΝΙΔΊΩΝ ΑΠΌ ΤΟΥΣ ΣΚΟΠΟΎΣ ΤΗΣ· II), ΚΑΘΟΡΊΖΕΙ ΤΙΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΊΕΣ ΤΩΝ ΓΟΝΙΔΊΩΝ ARP ΜΕ ΤΗΝ ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΣΗ ΤΟΥΣ ΚΑΙ ΤΗ ΧΗΜΙΚΉ ΑΠΟΜΌΝΩΣΗ ΚΑΙ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΜΌ ΤΩΝ ΣΥΣΣΩΡΕΥΜΈΝΩΝ ΕΝΏΣΕΩΝ· (III) ΝΑ ΚΑΘΙΕΡΏΣΕΙ ΜΙΑ ΟΔΌ ΒΙΟΣΎΝΘΕΣΗΣ ΓΙΑ ΤΑ ARGIMICINS ΠΟΥ ΠΕΡΙΛΑΜΒΆΝΟΥΝ ΣΥΝΣΎΝΘΕΣΗ, ΒΙΟΜΕΤΑΤΡΟΠΉ ΚΑΙ ΔΙΑΔΟΧΙΚΆ ΠΕΙΡΆΜΑΤΑ ΈΚΦΡΑΣΗΣ ΓΟΝΙΔΊΩΝ ΣΕ ΕΤΕΡΟΛΟΓΙΚΟΎΣ ΞΕΝΙΣΤΈΣ· IV) ΝΑ ΑΝΑΛΎΣΕΙ ΤΗ ΡΎΘΜΙΣΗ ΤΗΣ ΣΥΣΤΆΔΑΣ ΜΈΣΩ ΤΗΣ ΑΔΡΑΝΟΠΟΊΗΣΗΣ/ΥΠΕΡΈΚΦΡΑΣΗΣ ΤΩΝ ΡΥΘΜΙΣΤΙΚΏΝ ΓΟΝΙΔΊΩΝ ΚΑΙ ΤΗΣ ΜΕΤΑΓΡΑΦΙΚΉΣ ΑΝΆΛΥΣΗΣ ΣΤΕΛΕΧΏΝ ΑΠΌ ΤΗΝ RT-PCR, ΚΑΙ ΝΑ ΠΡΟΣΔΙΟΡΊΣΕΙ ΤΟΥΣ ΡΥΘΜΙΣΤΈΣ ΓΙΑ ΤΑ SUPERPRODUCY ARGIMICINES· ΚΑΙ V) ΠΑΡΆΓΟΥΝ ΚΑΙ ΧΑΡΑΚΤΗΡΊΖΟΥΝ, ΑΠΌ ΧΗΜΙΚΉ ΚΑΙ ΒΙΟΛΟΓΙΚΉ ΆΠΟΨΗ, ΝΈΑ ΠΑΡΆΓΩΓΑ ΤΩΝ ARGIMICINES ΠΟΥ ΛΑΜΒΆΝΟΝΤΑΙ ΜΕ ΣΥΝΔΥΑΣΤΙΚΈΣ ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΈΣ ΒΙΟΣΎΝΘΕΣΗΣ (ΓΕΝΕΤΙΚΉ ΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗ ΚΑΙ ΈΚΦΡΑΣΗ ΓΟΝΙΔΊΩΝ ΑΠΌ ΆΛΛΕΣ ΟΔΟΎΣ). Η ΥΛΟΠΟΊΗΣΗ ΤΗΣ ΔΕΎΤΕΡΗΣ ΕΝΌΤΗΤΑΣ ΘΑ ΠΕΡΙΛΑΜΒΆΝΕΙ (I) ΤΗΝ ΕΝΕΡΓΟΠΟΊΗΣΗ ΕΝΌΣ ΣΥΜΠΛΈΓΜΑΤΟΣ ΓΙΑ ΤΑ ΤΕΡΠΈΝΙΑ (ΣΥΓΚΈΝΤΡΩΣΗ 25) ΚΑΙ ΔΎΟ ΓΙΑ ΤΙΣ ΥΒΡΙΔΙΚΈΣ ΕΝΏΣΕΙΣ PEPTIDO-POLICETONICS (ΣΥΣΤΉΜΑΤΑ 10 ΚΑΙ 26), ΜΕ ΥΠΕΡΈΚΦΡΑΣΗ/ΑΝΕΡΓΟΠΟΙΗΣΗ ΘΕΤΙΚΏΝ/ΑΡΝΗΤΙΚΏΝ ΡΥΘΜΙΣΤΙΚΏΝ ΓΟΝΙΔΊΩΝ, ΥΠΕΡΈΚΦΡΑΣΗ ΓΟΝΙΔΊΩΝ ΠΟΥ ΕΜΠΛΈΚΟΝΤΑΙ ΣΤΗ ΒΙΟΣΎΝΘΕΣΗ ΠΡΌΔΡΟΜΩΝ ΜΕΤΑΒΟΛΙΤΏΝ Ή/ΚΑΙ ΕΤΕΡΟΛΟΓΙΚΉ ΈΚΦΡΑΣΗ ΤΟΥ ΣΥΜΠΛΈΓΜΑΤΟΣ· III) ΚΑΘΑΡΊΖΕΙ ΚΑΙ ΧΑΡΑΚΤΗΡΊΖΕΙ ΧΗΜΙΚΏΣ ΚΑΙ ΒΙΟΛΟΓΙΚΆ ΤΙΣ ΕΝΏΣΕΙΣ ΠΟΥ ΚΩΔΙΚΟΠΟΙΟΎΝΤΑΙ ΑΠΌ ΤΙΣ ΟΜΆΔΕΣ 1705, 10, 25 ΚΑΙ 26· IV) ΧΑΡΑΚΤΗΡΊΖΟΥΝ ΤΙΣ ΣΥΣΤΆΔΕΣ, ΘΈΤΟΝΤΑΣ ΤΑ ΌΡΙΆ ΤΟΥΣ, ΧΑΡΑΚΤΗΡΊΖΟΝΤΑΣ ΤΑ ΓΟΝΊΔΙΆ ΤΟΥΣ, ΚΥΡΊΩΣ ΕΚΕΊΝΑ ΠΟΥ ΕΜΠΛΈΚΟΝΤΑΙ ΣΤΗ ΔΙΑΚΌΣΜΗΣΗ ΤΩΝ ΑΝΤΙΔΡΆΣΕΩΝ, ΚΑΙ ΠΡΟΤΕΊΝΟΝΤΑΣ ΟΔΟΎΣ ΒΙΟΣΎΝΘΕΣΗΣ· ΚΑΙ V) ΠΑΡΆΓΟΥΝ ΝΈΑ ΠΑΡΆΓΩΓΑ ΜΕ ΓΟΝΙΚΉ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΚΑΙ ΈΚΦΡΑΣΗ ΓΟΝΙΔΊΩΝ ΑΠΌ ΆΛΛΕΣ ΟΔΟΎΣ. (Greek)
17 August 2022
0 references
STREPTOMICETS ER GRAMPOSITIVE BAKTERIER, DER PRODUCERER ET STORT ANTAL BIOAKTIVE FORBINDELSER (SEKUNDÆRE METABOLITTER) MED ANVENDELSE I MEDICIN, VETERINÆR OG LANDBRUG. PÅ TRODS AF DET STORE ANTAL MARKEDSFØRTE FORBINDELSER ER DER BEHOV FOR NYE FORBINDELSER, SÅSOM MERE AKTIVE ANTITUMORS OG MED FÆRRE BIVIRKNINGER ELLER ANTIBIOTIKA MOD MULTIRESISTENTE BAKTERIER. KLASSISKE STRATEGIER TIL AT KIGGE EFTER NYE FORBINDELSER GENERELT FØRE TIL RE-ILATION AF ALLEREDE KENDTE FORBINDELSER. KOMBINATORISK BIOSYNTESE (KONSTRUKTION AF REKOMBINANTE MIKROORGANISMER MED GENICAS-KOMBINATIONER, DER IKKE FINDES I NATUREN) OG GENOMUDVINDING (ANALYSE AF GENOMER AF MIKROORGANISMER TIL AT IDENTIFICERE OG AKTIVERE BIOSYNTESEGENKLYNGER) ER TO NYE STRATEGIER, DER ANVENDES TIL AT GENERERE NYE FORBINDELSER. STREPTOMYCES ARGILLACEUS ER EN GENETISK MANIPULERELIG STAMME, DER PRODUCERER MITRAMYCIN ANTITUMOR. DETS GENOM ER FOR NYLIG BLEVET SEKVENSERET, OG 30 KLYNGER AF BIOSYNTESE (KLYNGER) AF SEKUNDÆRE METABOLITTER ER BLEVET IDENTIFICERET. VED HJÆLP AF FORSKELLIGE STRATEGIER FOR GENETISK OG/ELLER METABOLISK TEKNIK HAR DET VÆRET MULIGT AT AKTIVERE DEN GENISKE GRUPPERING 1701 (ARP) OG IDENTIFICERE EN FAMILIE AF NYE POLYCYTONIC ALKALOIDE FORBINDELSER MED ANTIBIOTISK AKTIVITET (ARGIMICINS). DET OVERORDNEDE FORMÅL MED DETTE PROJEKT ER AT IDENTIFICERE OG GENERERE NYE BIOAKTIVE FORBINDELSER PRODUCERET AF S. ARGILLACEUS. FOR AT NÅ DETTE MÅL ER PROJEKTET OPDELT I TO AFSNIT: KARAKTERISERING AF ARP-KLYNGEN OG GENERERING AF NYE ARGIMICINES VED KOMBINATORISK BIOSYNTESE OG B) IDENTIFIKATION AF NYE FORBINDELSER VED AT AKTIVERE FIRE KLYNGER AF GENOMET I S. ARGILLACEUS. REALISERINGEN AF DET FØRSTE AFSNIT VIL INDEBÆRE, AT (I) AFGRÆNSNINGEN AF ARP-KLYNGEN VED AT INAKTIVERE/ELIMINERE GENER FRA DENS FORMÅL; II) BESTEMME FUNKTIONERNE FOR ARP-GENER VED AT INACTING DEM OG DEN KEMISKE ISOLERING OG KARAKTERISERING AF DE AKKUMULEREDE FORBINDELSER; III) ETABLERE EN BIOSYNTESEVEJ FOR ARGIMICINS, DER OMFATTER COSYNTESE, BIOKONVERTERING OG SEKVENTIELLE GENEKSPRESSIONSFORSØG I HETEROLOGISKE VÆRTER ANALYSERE REGULERINGEN AF KLYNGER VED HJÆLP AF INAKTIVERING/OVEREKSPRESSION AF REGULATORISKE GENER OG TRANSKRIPTOMISK ANALYSE AF STAMMER VED HJÆLP AF RT-PCR OG IDENTIFICERE REGULATORER FOR SUPERPRODUCY ARGIMICINES OG V) GENERERE OG KARAKTERISERE KEMISK OG BIOLOGISK NYE DERIVATER AF ARGIMICINES OPNÅET VED KOMBINATORISKE BIOSYNTESESTRATEGIER (GENETISK INCTIVACION OG EKSPRESSION AF GENER FRA ANDRE VEJE). GENNEMFØRELSEN AF ANDET AFSNIT VIL OMFATTE (I) AKTIVERING AF EN KLYNGE FOR TERPENER (KLYNGE 25) OG TO FOR HYBRIDFORBINDELSER PEPTIDO-POLICETONICS (KLYNGER 10 OG 26) VED OVEREKSPRESSION/INACTIVACTION AF POSITIVE/NEGATIVE REGULATORISKE GENER, OVEREKSPRESSION AF GENER, DER ER INVOLVERET I BIOSYNTESEN AF PRÆKURSORMETABOLITTER OG/ELLER KLYNGENS HETEROLOGE EKSPRESSION AT RENSE OG KARAKTERISERE KEMISK OG BIOLOGISK DE FORBINDELSER, DER ER INDKODET I KLYNGERNE 1705, 10, 25 OG 26 KARAKTERISERE KLYNGERNE, FASTSÆTTE DERES GRÆNSER, KARAKTERISERE DERES GENER, ISÆR DEM, DER ER INVOLVERET I UDSMYKNING AF REAKTIONER, OG FORESLÅ BIOSYNTESEVEJE OG V) GENERERE NYE DERIVATER VED HJÆLP AF GENISK INACTIVACION OG EKSPRESSION AF GENER FRA ANDRE VEJE. (Danish)
17 August 2022
0 references
STREPTOMICETS OVAT GRAMPOSITIIVISIA BAKTEEREJA, JOTKA TUOTTAVAT SUUREN MÄÄRÄN BIOAKTIIVISIA YHDISTEITÄ (TOISSIJAISIA METABOLIITTEJA), JOITA KÄYTETÄÄN LÄÄKETIETEESSÄ, ELÄINLÄÄKINNÄSSÄ JA MAATALOUDESSA. MARKKINOILLE SAATETTUJEN YHDISTEIDEN SUURESTA MÄÄRÄSTÄ HUOLIMATTA TARVITAAN UUSIA YHDISTEITÄ, KUTEN AKTIIVISEMPIA ANTITITUMORS-YHDISTEITÄ JA JOILLA ON VÄHEMMÄN SIVU- TAI ANTIBIOOTTIVAIKUTUKSIA MONILÄÄKERESISTENTTEJÄ BAKTEEREJA VASTAAN. KLASSISET STRATEGIAT ETSIÄ UUSIA YHDISTEITÄ JOHTAA YLEENSÄ JO TUNNETTUJEN YHDISTEIDEN UUDELLEENSULAUTUMISEEN. KOMBINATORINEN BIOSYNTEESI (REKOMBINANTTIMIKRO-ORGANISMIEN RAKENTAMINEN GENICAS-YHDISTELMIEN KANSSA, JOITA EI OLE LUONNOSSA) JA GENOMIKAIVOS (MIKRO-ORGANISMIEN GENOMIEN ANALYSOINTI BIOSYNTEESIN GEENIKLUSTEREIDEN TUNNISTAMISEKSI JA AKTIVOIMISEKSI) OVAT KAKSI UUTTA STRATEGIAA, JOITA KÄYTETÄÄN UUSIEN YHDISTEIDEN TUOTTAMISEEN. STREPTOMYCES ARGILLACEUS ON GENEETTISESTI MANIPULOITAVA KANTA, JOKA TUOTTAA MITRAMYCIN-ANTITUUMORIA. SEN GENOMI ON ÄSKETTÄIN SEKVENSOITU JA 30 SEKUNDAARISTEN METABOLIITTIEN BIOSYNTEESIÄ (KLUSTEREITA) ON TUNNISTETTU. GENEETTISEN JA/TAI METABOLISEN INSINÖÖRITEKNIIKAN ERI STRATEGIOIDEN AVULLA ON VOITU AKTIVOIDA GEENIRYHMÄ 1701 (ARP) JA TUNNISTAA UUSIEN POLYCYTONIC-ALKALOIDIYHDISTEIDEN PERHE, JOLLA ON ANTIBIOOTTIAKTIIVISUUTTA (ARGIMICINS). HANKKEEN YLEISTAVOITTEENA ON S. ARGILLACEUSIN TUOTTAMIEN UUSIEN BIOAKTIIVISTEN YHDISTEIDEN TUNNISTAMINEN JA SYNTYMINEN. TÄMÄN TAVOITTEEN SAAVUTTAMISEKSI HANKE JAKAUTUU KAHTEEN OSAAN: A) ARP-KLUSTERIN KARAKTERISOINTI JA UUSIEN ARGIMICINESIEN LUOMINEN KOMBINATORISELLA BIOSYNTEESILLÄ JA (B) UUSIEN YHDISTEIDEN TUNNISTAMINEN AKTIVOIMALLA NELJÄ S. ARGILLACEUSIN GENOMIN KLUSTERIA. ENSIMMÄISEN OSAN TOTEUTTAMINEN EDELLYTTÄÄ (I) ARP-KLUSTERIN RAJAAMISTA INAKTIVOIMALLA/POISTAMALLA GEENEJÄ SEN PÄISTÄ; II) MÄÄRITTÄÄ ARP-GEENIEN TOIMINNOT INACTING NIITÄ JA KERTYNEIDEN YHDISTEIDEN KEMIALLISTA ERISTÄMISTÄ JA KARAKTERISOINTIA; III) LUOTAVA ARGIMICINS-JÄRJESTELMÄÄ VARTEN BIOSYNTEESIREITTI, JOHON SISÄLTYY RINNAKKAISSYNTEESIÄ, BIOKONVERSIOTA JA PERÄKKÄISIÄ GEENIEN ILMENTYMISKOKEITA HETEROLOGISISSA ISÄNNÖISSÄ; IV) ANALYSOI KLUSTERIEN SÄÄNTELYÄ SÄÄTELEVIEN GEENIEN INAKTIVOINNIN/YLIILMAISUN JA RT-PCR:N SUORITTAMAN KANTOJEN TRANSKRIPOMISEN ANALYYSIN AVULLA JA MÄÄRITTÄÄ SÄÄNTELIJÄT SUPERPRODUCY ARGIMICINESIA VARTEN; JA V) TUOTTAA JA LUONNEHTIA KEMIALLISESTI JA BIOLOGISESTI UUSIA ARGIMICINES-JOHDANNAISIA, JOTKA ON SAATU YHDISTELMÄBIOSYNTEESISTRATEGIOILLA (GEENINEN INCTIVACION JA GEENIEN ILMENTYMINEN MUISTA REITEISTÄ). TOISEN OSAN TOTEUTTAMISEEN SISÄLTYY (I) TERPEENIEN KLUSTERI (KLUSTERI 25) JA KAKSI HYBRIDIYHDISTEILLE PEPTIDO-POLICETONICS (KLUSTERIT 10 JA 26) AKTIVOIMALLA POSITIIVISIA/NEGATIIVISIA SÄÄNTELYGEENEJÄ YLIILMAISULLA/INACTIVACTIONILLA, ESIASTEIDEN METABOLIITTIEN BIOSYNTEESIIN LIITTYVIEN GEENIEN YLIILMAISULLA JA/TAI KLUSTERIN HETEROLOGISELLA ILMENTYMISELLÄ; III) PUHDISTAA JA LUONNEHTIA KEMIALLISESTI JA BIOLOGISESTI YHDISTEET, JOTKA ON KOODATTU 1705, 10, 25 JA 26 KLUSTEREIHIN; IV) LUONNEHDITTAVA KLUSTEREITA, ASETETTAVA NIIDEN RAJAT, LUONNEHDITTAVA NIIDEN GEENEJÄ, PÄÄASIASSA REAKTIOIDEN KORISTELUUN OSALLISTUVIA GEENEJÄ, JA EHDOTETTAVA BIOSYNTEESIREITTEJÄ; JA V) TUOTTAA UUSIA JOHDANNAISIA GENEETTISELLÄ INACTIVACIONILLA JA GEENIEN ILMENTYMISELLÄ MUISTA REITEISTÄ. (Finnish)
17 August 2022
0 references
STREPTOMICETS HUMA BATTERJI GRAM POŻITTIVI LI JIPPRODUĊU NUMRU KBIR TA’ KOMPOSTI BIJOATTIVI (METABOLITI SEKONDARJI) B’APPLIKAZZJONI FIL-MEDIĊINA, VETERINARJA U AGRIKOLTURA. MINKEJJA L-GĦADD KBIR TA’ KOMPOSTI MQIEGĦDA FIS-SUQ, HEMM BŻONN TA’ KOMPOSTI ĠODDA, BĦAL ANTITITUMORS AKTAR ATTIVA U B’INQAS EFFETTI SEKONDARJI JEW ANTIBIJOTIĊI KONTRA BATTERJI REŻISTENTI GĦAL ĦAFNA MEDIĊINI. STRATEĠIJI KLASSIĊI BIEX TFITTEX KOMPOSTI ĠODDA ĠENERALMENT IWASSLU GĦALL-IŻOLAMENT MILL-ĠDID TA ‘KOMPOSTI DIĠÀ MAGĦRUFA. IL-BIJOSINTESI RIKOMBINANTI (BINI TA’ MIKROORGANIŻMI RIKOMBINANTI B’KOMBINAZZJONIJIET GENICAS LI MA JEŻISTUX FIN-NATURA) U L-ESTRAZZJONI ĠENOMIKA (ANALIŻI TA’ ĠENOMI TAL-PRODUZZJONI TA’ MIKROORGANIŻMI BIEX JIDENTIFIKAW U JATTIVAW RAGGRUPPAMENTI TA’ ĠENE TA’ BIJOSINTESI) HUMA ŻEWĠ STRATEĠIJI ĠODDA LI QED JINTUŻAW BIEX JIĠĠENERAW KOMPOSTI ĠODDA. STREPTOMYCES ARGILLACEUS HUWA RAZZA MANIPULABBLI ĠENETIKAMENT LI TIPPRODUĊI ANTITUMUR TA’ MITRAMYCIN. DAN L-AĦĦAR IL-ĠENOMA TIEGĦU ĠIET SEKWENZJATA U ĠEW IDENTIFIKATI 30 RAGGRUPPAMENT TA’ BIJOSINTESI (CLUSTERS) TA’ METABOLITI SEKONDARJI. BL-UŻU TA’ STRATEĠIJI DIFFERENTI TA’ INĠINERIJA ĠENETIKA U/JEW METABOLIKA KIEN POSSIBBLI LI JIĠI ATTIVAT IR-RAGGRUPPAMENT ĠENIKU 1701 (ARP) U TIĠI IDENTIFIKATA FAMILJA TA’ KOMPOSTI ALKALOJDI POLYCYTONIC ĠODDA B’ATTIVITÀ ANTIBIJOTIKA (ARGIMICINS). L-OBJETTIV ĠENERALI TA’ DAN IL-PROĠETT HUWA L-IDENTIFIKAZZJONI U L-ĠENERAZZJONI TA’ KOMPOSTI BIJOATTIVI ĠODDA PRODOTTI MINN S. ARGILLACEUS. BIEX JINTLAĦAQ DAN L-OBJETTIV, IL-PROĠETT HUWA MAQSUM F’ŻEWĠ TAQSIMIET: (A) IL-KARATTERIZZAZZJONI TAR-RAGGRUPPAMENT ARP U L-ĠENERAZZJONI TA’ ARGIMICINES ĠODDA PERMEZZ TA’ BIJOSINTESI RIKOMBINANTI U (B) L-IDENTIFIKAZZJONI TA’ KOMPOSTI ĠODDA BL-ATTIVAZZJONI TA’ ERBA’ RAGGRUPPAMENTI TAL-ĠENOMA TA’ S. ARGILLACEUS. IR-REALIZZAZZJONI TAL-EWWEL SEZZJONI SE TINVOLVI (I) ID-DELIMITAZZJONI TAR-RAGGRUPPAMENT ARP BILLI L-ĠENI JIĠU DIŻATTIVATI/ELIMINATI MIT-TRUF TIEGĦU; (II), JIDDETERMINA L-FUNZJONIJIET TAL-ĠENI ARP BILLI JINTERESSHOM U L-IŻOLAMENT KIMIKU U L-KARATTERIZZAZZJONI TAL-KOMPOSTI AKKUMULATI; (III) JISTABBILIXXI MOGĦDIJA TA’ BIJOSINTESI GĦAL ARGIMICINS LI TINVOLVI KO-SINTESI, BIJOKONVERŻJONI U ESPERIMENTI SEKWENZJALI TA’ ESPRESSJONI TAL-ĠENI FL-OSPITANTI ETEROLOĠIĊI; (IV) JANALIZZA R-REGOLAMENTAZZJONI TAR-RAGGRUPPAMENTI PERMEZZ TA’ INATTIVAZZJONI/ESPRESSJONI ŻEJDA TA’ ĠENI REGOLATORJI U ANALIŻI TRASKRITOMIKA TA’ RAZEZ MINN RT-PCR, U JIDENTIFIKA REGOLATURI GĦAL ARGIMICINES SUPERPRODUCY; U (V) JIĠĠENERAW U JIKKARATTERIZZAW DERIVATTIVI KIMIKAMENT U BIJOLOĠIKAMENT ĠODDA TA’ ARGIMICINES MIKSUBA MINN STRATEĠIJI TA’ BIJOSINTESI KOMBINATI (INTIVACION ĠENIKALI U ESPRESSJONI TA’ ĠENI MINN ROTOT OĦRA). IR-REALIZZAZZJONI TAT-TIENI SEZZJONI SE TINVOLVI (I) L-ATTIVAZZJONI TA’ RAGGRUPPAMENT GĦAT-TERPENI (CLUSTER 25) U TNEJN GĦALL-KOMPOSTI IBRIDI PEPTIDO-POLICETONICS (RAGGRUPPAMENTI 10 U 26), B’ESPRESSJONI ŻEJDA/INATTIVAZZJONI TA’ ĠENI REGOLATORJI POŻITTIVI/NEGATTIVI, ESPRESSJONI ŻEJDA TA’ ĠENI INVOLUTI FIL-BIJOSINTESI TA’ METABOLITI PREKURSURI U/JEW L-ESPRESSJONI ETEROLOGA TAR-RAGGRUPPAMENT; (III) JIPPURIFIKA U JIKKARATTERIZZA KIMIKAMENT U BIJOLOĠIKAMENT IL-KOMPOSTI KKODIFIKATI BIR-RAGGRUPPAMENTI 1705, 10, 25 U 26; (IV) JIKKARATTERIZZAW IL-CLUSTERS, JISTABBILIXXU L-LIMITI TAGĦHOM, JIKKARATTERIZZAW IL-ĠENI TAGĦHOM, PRINĊIPALMENT DAWK INVOLUTI FIT-TIŻJIN TAR-REAZZJONIJIET, U JIPPROPONU ROTOT TA’ BIJOSINTESI; U (V) JIĠĠENERAW DERIVATTIVI ĠODDA PERMEZZ TA’ INATTIVAZZJONI ĠENIKA U ESPRESSJONI TA’ ĠENI MINN ROTOT OĦRA. (Maltese)
17 August 2022
0 references
STREPTOMICETS IR GRAMPOZITĪVAS BAKTĒRIJAS, KAS RADA LIELU SKAITU BIOAKTĪVO SAVIENOJUMU (SEKUNDĀRO METABOLĪTU) AR PIELIETOJUMU MEDICĪNĀ, VETERINĀRIJĀ UN LAUKSAIMNIECĪBĀ. NESKATOTIES UZ TO, KA TIRGŪ IR LIELS SKAITS SAVIENOJUMU, IR VAJADZĪGI JAUNI SAVIENOJUMI, PIEMĒRAM, AKTĪVĀKI ANTITITUMORS UN AR MAZĀKĀM BLAKUSPARĀDĪBĀM VAI ANTIBIOTIKĀM PRET MULTIREZISTENTĀM BAKTĒRIJĀM. KLASISKĀS STRATĒĢIJAS, LAI MEKLĒTU JAUNUS SAVIENOJUMUS, PARASTI NOVED PIE JAU ZINĀMO SAVIENOJUMU ATKĀRTOTAS IZOLĒŠANAS. KOMBINĒTĀ BIOSINTĒZE (REKOMBINĒTO MIKROORGANISMU BŪVNIECĪBA AR GENICAS KOMBINĀCIJĀM, KAS DABĀ NAV SASTOPAMAS) UN GENOMISKĀ KALNRŪPNIECĪBA (MIKROORGANISMU PRODUCĒJOŠO GENOMU ANALĪZE, LAI IDENTIFICĒTU UN AKTIVIZĒTU BIOSINTĒZES GĒNU KOPAS) IR DIVAS JAUNAS STRATĒĢIJAS, KO IZMANTO JAUNU SAVIENOJUMU RADĪŠANAI. STREPTOMYCES ARGILLACEUS IR ĢENĒTISKI MANIPULĒJAMS CELMS, KAS RAŽO MITRAMYCIN PRETAUDZĒJU. TĀ GENOMS NESEN IR SEKVENCĒTS, UN IR IDENTIFICĒTAS 30 SEKUNDĀRO METABOLĪTU BIOSINTĒZES (KOPAS) KOPAS. IZMANTOJOT DAŽĀDAS ĢENĒTISKĀS UN/VAI METABOLISKĀS INŽENIERIJAS STRATĒĢIJAS, IR BIJIS IESPĒJAMS AKTIVIZĒT KANCEROGĒNO GRUPU 1701 (ARP) UN IDENTIFICĒT JAUNU POLYCYTONIC ALKALOĪDU SAVIENOJUMU SAIMI AR ANTIBIOTIKU AKTIVITĀTI (ARGIMICINS). ŠĀ PROJEKTA VISPĀRĒJAIS MĒRĶIS IR IDENTIFICĒT UN RADĪT JAUNUS BIOAKTĪVOS SAVIENOJUMUS, KO RAŽO S. ARGILLACEUS. LAI SASNIEGTU ŠO MĒRĶI, PROJEKTS IR SADALĪTS DIVĀS DAĻĀS: ARP KLASTERA RAKSTUROJUMS UN JAUNU ARGIMICINES ĢENERĒŠANA, IZMANTOJOT KOMBINATORISKO BIOSINTĒZI, UN B) JAUNU SAVIENOJUMU IDENTIFICĒŠANA, AKTIVIZĒJOT ČETRAS S. ARGILLACEUS GENOMA KOPAS. PIRMĀS SADAĻAS ĪSTENOŠANA IETVERS (I) ARP KLASTERA NOROBEŽOŠANU, INAKTIVĒJOT/IZNĪCINOT GĒNUS NO TĀS GALIEM; II) NOSAKA ARP GĒNU FUNKCIJAS, TOS INACTING, KĀ ARĪ UZKRĀTO SAVIENOJUMU ĶĪMISKO IZOLĀCIJU UN RAKSTUROJUMU; III) IZVEIDO ARGIMICINS BIOSINTĒZES CEĻU, KAS IETVER KOSINTĒZI, BIOKONVERSIJU UN SECĪGUS GĒNU EKSPRESIJAS EKSPERIMENTUS HETEROLOĢIJAS SAIMNIEKOS; IV) ANALIZĒ KLASTERA REGULĒJUMU, IZMANTOJOT REGULĒJOŠO GĒNU INAKTIVĀCIJU/PĀRMĒRĪGU EKSPRESIJU UN RT-PCR VEIKTU CELMU TRANSKRIPTOMISKU ANALĪZI, UN NOSAKA SUPERPRODUCY ARGIMICINES REGULATORUS; UN V) RADĪT UN RAKSTUROT ĶĪMISKI UN BIOLOĢISKI JAUNUS ARGIMICINES ATVASINĀJUMUS, KAS IEGŪTI AR KOMBINĒTAS BIOSINTĒZES STRATĒĢIJĀM (GĒNU INCTIVACION UN GĒNU EKSPRESIJU NO CITIEM CEĻIEM). OTRĀS SADAĻAS ĪSTENOŠANA IETVERS (I) AKTIVĒŠANU TERPĒNIEM (25. KLASTERIS) UN DIVUS HIBRĪDSAVIENOJUMIEM PEPTIDO-POLICETONICS (10. UN 26. KOPA), AR POZITĪVU/NEGATĪVU REGLAMENTĒJOŠU GĒNU PĀRMĒRĪGU EKSPRESIJU/INACTIVACTION, TO GĒNU PĀRMĒRĪGU EKSPRESIJU, KAS IESAISTĪTI PREKURSORU METABOLĪTU BIOSINTĒZI UN/VAI KLASTERA HETEROLOGO EKSPRESIJU; III) ĶĪMISKI UN BIOLOĢISKI ATTĪRA UN RAKSTURO SAVIENOJUMUS, KAS KODĒTI 1705., 10., 25. UN 26. KLASTEROS; IV) RAKSTURO KLASTERUS, NOSAKOT TO ROBEŽAS, RAKSTUROJOT TO GĒNUS, GALVENOKĀRT TOS, KAS SAISTĪTI AR REAKCIJU DEKORĒŠANU, UN IEROSINOT BIOSINTĒZES CEĻUS; UN V) ĢENERĒT JAUNUS ATVASINĀJUMUS AR GENĒNU INACTIVACION UN GĒNU EKSPRESIJU NO CITIEM CEĻIEM. (Latvian)
17 August 2022
0 references
STREPTOMICETS SÚ GRAMPOZITÍVNE BAKTÉRIE, KTORÉ PRODUKUJÚ VEĽKÉ MNOŽSTVO BIOAKTÍVNYCH ZLÚČENÍN (SEKUNDÁRNYCH METABOLITOV) S APLIKÁCIOU V MEDICÍNE, VETERINÁRSTVE A POĽNOHOSPODÁRSTVE. NAPRIEK VEĽKÉMU POČTU UVÁDZANÝCH NA TRH SÚ POTREBNÉ NOVÉ ZLÚČENINY, AKO SÚ AKTÍVNEJŠIE ANTITUMORS A S MENŠÍM POČTOM VEDĽAJŠÍCH ALEBO ANTIBIOTICKÝCH ÚČINKOV NA MULTIREZISTENTNÉ BAKTÉRIE. KLASICKÉ STRATÉGIE NA HĽADANIE NOVÝCH ZLÚČENÍN VO VŠEOBECNOSTI VEDÚ K REIZOLÁCII UŽ ZNÁMYCH ZLÚČENÍN. KOMBINOVANÁ BIOSYNTÉZA (KONŠTRUKCIA REKOMBINANTNÝCH MIKROORGANIZMOV S KOMBINÁCIAMI GENICAS, KTORÉ NEEXISTUJÚ V PRÍRODE) A GENOMICKÁ ŤAŽBA (ANALÝZA GENÓMOV PRODUKUJÚCICH MIKROORGANIZMOV NA IDENTIFIKÁCIU A AKTIVÁCIU ZHLUKOV GÉNOV BIOSYNTÉZY) SÚ DVE NOVÉ STRATÉGIE, KTORÉ SA POUŽÍVAJÚ NA GENEROVANIE NOVÝCH ZLÚČENÍN. STREPTOMYCES ARGILLACEUS JE GENETICKY MANIPULOVATEĽNÝ KMEŇ, KTORÝ PRODUKUJE MITRAMYCIN PROTINÁDOR. JEHO GENÓM BOL NEDÁVNO SEKVENOVANÝ A BOLO IDENTIFIKOVANÝCH 30 ZHLUKOV BIOSYNTÉZY (KLASTROV) SEKUNDÁRNYCH METABOLITOV. POUŽITÍM RÔZNYCH STRATÉGIÍ GENETICKÉHO A/ALEBO METABOLICKÉHO INŽINIERSTVA BOLO MOŽNÉ AKTIVOVAŤ GENETICKÚ SKUPINU 1701 (ARP) A IDENTIFIKOVAŤ SKUPINU NOVÝCH POLYCYTONIC ALKALOIDNÝCH ZLÚČENÍN S ANTIBIOTICKOU AKTIVITOU (ARGIMICINS). VŠEOBECNÝM CIEĽOM TOHTO PROJEKTU JE IDENTIFIKÁCIA A GENEROVANIE NOVÝCH BIOAKTÍVNYCH ZLÚČENÍN PRODUKOVANÝCH SPOLOČNOSŤOU S. ARGILLACEUS. NA DOSIAHNUTIE TOHTO CIEĽA JE PROJEKT ROZDELENÝ NA DVE ČASTI: A) CHARAKTERIZÁCIA KLASTRA ARP A GENEROVANIE NOVÝCH ARGIMICINES KOMBINÁCIOU BIOSYNTÉZY A B) IDENTIFIKÁCIA NOVÝCH ZLÚČENÍN AKTIVÁCIOU ŠTYROCH ZHLUKOV GENÓMU S. ARGILLACEUS. REALIZÁCIA PRVEJ ČASTI BUDE ZAHŔŇAŤ (I) VYMEDZENIE KLASTRA ARP INAKTIVÁCIOU/ODSTRÁNENÍM GÉNOV OD JEHO KONCA; II) URČIŤ FUNKCIE GÉNOV ARP ICH INACTINGU A CHEMICKÚ IZOLÁCIU A CHARAKTERIZÁCIU AKUMULOVANÝCH ZLÚČENÍN; III) VYTVORIŤ CESTU BIOSYNTÉZY PRE ARGIMICINS ZAHŔŇAJÚCU EXPERIMENTY KOSYNTÉZY, BIOKONVERZIE A SEKVENČNEJ GÉNOVEJ EXPRESIE U HETEROLÓGNYCH HOSTITEĽOV; IV) ANALYZOVAŤ REGULÁCIU KLASTROV PROSTREDNÍCTVOM INAKTIVÁCIE/NADMERNEJ EXPRESIE REGULAČNÝCH GÉNOV A TRANSKRIPTOMICKEJ ANALÝZY KMEŇOV POMOCOU RT-PCR A IDENTIFIKOVAŤ REGULÁTORY PRE SUPERPRODUCY ARGIMICINES; A V) GENEROVAŤ A CHARAKTERIZOVAŤ CHEMICKY A BIOLOGICKY NOVÉ DERIVÁTY ARGIMICINES ZÍSKANÉ KOMBINÁCIOU BIOSYNTÉZY (GÉNNY INCTIVACION A EXPRESIA GÉNOV Z INÝCH CIEST). REALIZÁCIA DRUHEJ ČASTI BUDE ZAHŔŇAŤ (I) AKTIVÁCIU KLASTRA PRE TERPÉNY (KLASTER 25) A DVA PRE HYBRIDNÉ ZLÚČENINY PEPTIDO-POLICETONICS (KLASTRE 10 A 26) PROSTREDNÍCTVOM NADMERNEJ EXPRESIE/INACTIVACTION POZITÍVNYCH/NEGATÍVNYCH REGULAČNÝCH GÉNOV, NADMERNEJ EXPRESIE GÉNOV ZAPOJENÝCH DO BIOSYNTÉZY PREKURZOROVÝCH METABOLITOV A/ALEBO HETEROLÓGNEJ EXPRESIE KLASTROV; III) CHEMICKY A BIOLOGICKY ČISTIŤ A CHARAKTERIZOVAŤ ZLÚČENINY KÓDOVANÉ V 1705, 10, 25 A 26 ZHLUKOCH; IV) CHARAKTERIZOVAŤ KLASTRE, STANOVOVAŤ ICH HRANICE, CHARAKTERIZOVAŤ ICH GÉNY, NAJMÄ TIE, KTORÉ SA PODIEĽAJÚ NA ZDOBENÍ REAKCIÍ, A NAVRHOVAŤ CESTY BIOSYNTÉZY; A V) VYTVÁRAŤ NOVÉ DERIVÁTY PROSTREDNÍCTVOM GÉNOVEJ INACTIVACION A EXPRESIE GÉNOV Z INÝCH CIEST. (Slovak)
17 August 2022
0 references
IS BAICTÉIR DHEARFACHA IAD STREPTOMICETS A THÁIRGEANN LÍON MÓR COMHDHÚILE BITHGHNÍOMHACHA (MEITIBILÍTÍ TÁNAISTEACHA) LE CUR I BHFEIDHM SA LEIGHEAS, SA TRÉIDLIACHT AGUS SA TALMHAÍOCHT. IN AINNEOIN AN LÍON MÓR COMHDHÚILE A CHUIRTEAR AR AN MARGADH, TÁ GÁ LE COMHDHÚILE NUA, MAR SHAMPLA ANTITITUMORS NÍOS GNÍOMHAÍ AGUS LE NÍOS LÚ FO-ÉIFEACHTAÍ NÓ ÉIFEACHTAÍ ANTAIBHEATHACHA I GCOINNE BAICTÉIR ATÁ FRITHSHEASMHACH IN AGHAIDH ILDRUGAÍ. DE GHNÁTH, MAR THORADH AR STRAITÉISÍ CLASAICEACHA CHUN COMHDHÚILE NUA A CHUARDACH, IS É AN TORADH A BHÍONN AR ATH-DHÉANAMH COMHDHÚILE ATÁ AR EOLAS CHEANA FÉIN. DHÁ STRAITÉIS NUA ATÁ Á N-ÚSÁID CHUN COMHDHÚILE NUA A GHINIÚINT IS EA BITHSHINTÉIS CHOMHCHUINGREACH (TÓGÁIL MIOCRORGÁNACH ATHCHUINGREACH LE TEAGLAMAÍ GENICAS NACH ANN DÓIBH) AGUS MIANADÓIREACHT GHÉANÓMAÍOCH (ANAILÍS AR GHÉANÓIM A BHAINEANN LE MIOCRORGÁNAIGH A THÁIRGEADH CHUN BRAISLÍ GÉINE BITHSHINTÉISE A AITHINT AGUS A GHNÍOMHACHTÚ). IS STREPTOMYCES ARGILLACEUS BRÚ GÉINITEACH MANIPULABLE A THÁIRGEANN ANTITUMOR MITRAMYCIN. RINNEADH SEICHEAMHÚ AR A GHÉANÓM LE DÉANAÍ AGUS SAINAITHNÍODH 30 BRAISLE DE BHITHSHINTÉIS (CNUASAIGH) DE MHEITIBILÍTÍ TÁNAISTEACHA. AG BAINT ÚSÁIDE AS STRAITÉISÍ ÉAGSÚLA INNEALTÓIREACHT GHÉINITEACH AGUS/NÓ MEITIBILEACH TÁ SÉ INDÉANTA A GHNÍOMHACHTÚ AN GHÉINEOLAÍOCHT 1701 (ARP) AGUS TEAGHLACH DE CHOMHDHÚILE ALCALÓIDEACH POLYCYTONIC NUA A AITHINT LE GNÍOMHAÍOCHT ANTAIBHEATHACH (ARGIMICINS). IS É CUSPÓIR GINEARÁLTA AN TIONSCADAIL SEO NÁ COMHDHÚILE BITHGHNÍOMHACHA NUA ARNA DTÁIRGEADH AG S. ARGILLACEUS A SHAINAITHINT AGUS A GHINIÚINT. CHUN AN CUSPÓIR SIN A BHAINT AMACH, DÉANTAR AN TIONSCADAL A FHOROINNT INA DHÁ CHUID: (A) TRÉITHRIÚ BHRAISLE ARP AGUS GINIÚINT ARGIMICINES NUA TRÍ BHITHSHINTÉIS CHOMHCHUINGREACH AGUS (B) COMHDHÚILE NUA A SHAINAITHINT TRÍ CHEITHRE CHNUASACH DE GHÉANÓM S. ARGILLACEUS A GHNÍOMHACHTÚ. IS ÉARD A BHEIDH I GCEIST LE RÉADÚ NA CHÉAD RANNÓIGE (I) AN CHNUASACH ARP A THEORANNÚ TRÍ GHÉINTE A DHÍGHNÍOMHACHTÚ/A DHÍOTHÚ ÓNA FOIRCINN; (II), FEIDHMEANNA NA NGÉINTE ARP A CHINNEADH TRÍ IAD A CHUR I NGNÍOMH AGUS TRÍ LEITHLISIÚ CEIMICEACH AGUS TRÉITHRIÚ NA GCOMHDHÚL CARNTHA A CHINNEADH; (III) CONAIR BHITHSHINTÉISE A BHUNÚ LE HAGHAIDH ARGIMICINS LENA MBAINEANN TURGNAIMH COMHSHINTÉISE, BHITHCHOMHSHÓ AGUS LÉIRITHE GÉINE SHEICHEAMHAIGH I HÓSTACH HEICTREOLAÍOCHTA; (IV) ANAILÍS A DHÉANAMH AR AN RIALACHÁN MAIDIR LE BRAISLE TRÍ GHÉINTE RIALÁLA AGUS ANAILÍS THRAS-SCRÍBHINNE AR THRÉITHCHINEÁLACHA A DHÍGHNÍOMHACHTÚ/RÓLÉIRIÚ A DHÉANAMH AR THRÉITHCHINEÁLACHA, AGUS RIALTÓIRÍ A SHAINAITHINT LE HAGHAIDH ARGIMICINES SUPERPRODUCY; AGUS (V) DÍORTHAIGH NUA Ó THAOBH CEIMICE AGUS BITHEOLAÍOCHTA DE ARGIMICINES A FHAIGHTEAR TRÍ STRAITÉISÍ BITHSHINTÉISE COMBINATORIAL A GHINIÚINT AGUS A THRÉITHRIÚ (INCTIVACION GÉINTE AGUS LÉIRIÚ GÉINTE Ó BHEALAÍ EILE). IS ÉARD A BHEIDH I GCEIST LE RÉADÚ AN DARA CUID (I) BRAISLE LE HAGHAIDH TEIRPÉINE (CNUASACH 25) AGUS DHÁ CHEANN LE HAGHAIDH COMHDHÚILE HIBRIDEACHA PEPTIDO-POLICETONICS (BRAISLÍ 10 AGUS 26) A GHNÍOMHACHTÚ, TRÍ RÓLÉIRIÚ/INACTIVACTION A DHÉANAMH AR GHÉINTE RIALÁLA DEARFACHA/DIÚLTACHA, RÓ-LÉIRIÚ NA NGÉINTE A BHAINEANN LE BITHSHINTÉIS MEITIBILÍTÍ RÉAMHTHEACHTACHA AGUS/NÓ LÉIRIÚ HEITRIOLOGACH NA BRAISLE; (III) NA COMHDHÚILE ARNA N-IONCHÓDÚ AG NA BRAISLÍ 1705, 10, 25 AGUS 26 A ÍONÚ AGUS A THRÉITHRIÚ GO CEIMICEACH AGUS GO BITHEOLAÍOCH; (IV) NA BRAISLÍ A SHAINTRÉITHRIÚ, A DTEORAINNEACHA A LEAGAN SÍOS, A NGÉINTE A SHAINTRÉITHRIÚ, GO PRÍOMHA IAD SIÚD A BHFUIL BAINT ACU LE FRITHGHNÍOMHARTHA A MHAISIÚ, AGUS BEALAÍ BITHSHINTÉISE A MHOLADH; AGUS (V) DÍORTHAIGH NUA A GHINIÚINT TRÍ INACTIVACION GÉINE AGUS LÉIRIÚ GÉINTE Ó BHEALAÍ EILE. (Irish)
17 August 2022
0 references
STREPTOMICETS JSOU GRAM POZITIVNÍ BAKTERIE, KTERÉ PRODUKUJÍ VELKÉ MNOŽSTVÍ BIOAKTIVNÍCH SLOUČENIN (SEKUNDÁRNÍ METABOLITY) S APLIKACÍ V MEDICÍNĚ, VETERINÁŘSTVÍ A ZEMĚDĚLSTVÍ. NAVZDORY VELKÉMU POČTU LÁTEK UVÁDĚNÝCH NA TRH EXISTUJE POTŘEBA NOVÝCH SLOUČENIN, JAKO JSOU AKTIVNĚJŠÍ ANTITITUMORS A S MENŠÍMI VEDLEJŠÍMI NEBO ANTIBIOTICKÝMI ÚČINKY PROTI MULTIREZISTENTNÍM BAKTERIÍM. KLASICKÉ STRATEGIE HLEDAT NOVÉ SLOUČENINY OBECNĚ VEDOU K REIZOLACE JIŽ ZNÁMÝCH SLOUČENIN. KOMBINATORICKÁ BIOSYNTÉZA (KONSTRUKCE REKOMBINANTNÍCH MIKROORGANISMŮ S KOMBINACEMI GENICAS, KTERÉ V PŘÍRODĚ NEEXISTUJÍ) A GENOMOVÁ TĚŽBA (ANALÝZA GENOMŮ PRODUKUJÍCÍCH MIKROORGANISMY K IDENTIFIKACI A AKTIVACI GENOVÝCH KLASTRŮ BIOSYNTÉZY) JSOU DVĚ NOVÉ STRATEGIE, KTERÉ SE POUŽÍVAJÍ K VYTVÁŘENÍ NOVÝCH SLOUČENIN. STREPTOMYCES ARGILLACEUS JE GENETICKY MANIPULOVATELNÝ KMEN, KTERÝ PRODUKUJE PROTINÁDOR MITRAMYCIN. JEHO GENOM BYL NEDÁVNO SEKVENOVÁN A BYLO IDENTIFIKOVÁNO 30 KLASTRŮ BIOSYNTÉZY (KLASTRŮ) SEKUNDÁRNÍCH METABOLITŮ. POMOCÍ RŮZNÝCH STRATEGIÍ GENETICKÉHO A/NEBO METABOLICKÉHO INŽENÝRSTVÍ BYLO MOŽNÉ AKTIVOVAT GENOVOU SKUPINU 1701 (ARP) A IDENTIFIKOVAT SKUPINU NOVÝCH POLYCYTONIC ALKALOIDOVÝCH SLOUČENIN S ANTIBIOTICKOU AKTIVITOU (ARGIMICINS). OBECNÝM CÍLEM TOHOTO PROJEKTU JE IDENTIFIKACE A GENEROVÁNÍ NOVÝCH BIOAKTIVNÍCH SLOUČENIN PRODUKOVANÝCH SPOLEČNOSTÍ S. ARGILLACEUS. K DOSAŽENÍ TOHOTO CÍLE JE PROJEKT ROZDĚLEN DO DVOU ČÁSTÍ: A) CHARAKTERIZACE CLUSTERU ARP A VYTVOŘENÍ NOVÝCH ARGIMICINES POMOCÍ KOMBINATORICKÉ BIOSYNTÉZY A (B) IDENTIFIKACE NOVÝCH SLOUČENIN AKTIVACÍ ČTYŘ KLASTRŮ GENOMU S. ARGILLACEUS. REALIZACE PRVNÍHO ODDÍLU BUDE ZAHRNOVAT (I) VYMEZENÍ SKUPINY ARP INAKTIVACÍ/ELIMINACÍ GENŮ Z JEHO KONCE; II) URČIT FUNKCE GENŮ ARP POMOCÍ JEJICH INACTING A CHEMICKOU IZOLACI A CHARAKTERIZACI NAHROMADĚNÝCH SLOUČENIN; III) ZAVÉST BIOSYNTÉZU PRO ARGIMICINS ZAHRNUJÍCÍ KOSYNTÉZU, BIOKONVERZI A EXPERIMENTY SEKVENČNÍ GENOVÉ EXPRESE V HETEROLOGICKÝCH HOSTITELÍCH; IV) ANALYZOVAT REGULACI KLASTRU POMOCÍ INAKTIVACE/VYJÁDŘENÍ REGULAČNÍCH GENŮ A TRANSKRIPTOMICKÉ ANALÝZY KMENŮ POMOCÍ RT-PCR A URČIT REGULÁTORY PRO SUPERPRODUCY ARGIMICINES; A V) VYTVÁŘET A CHARAKTERIZOVAT CHEMICKY A BIOLOGICKY NOVÉ DERIVÁTY ARGIMICINES ZÍSKANÉ KOMBINATORICKÝMI BIOSYNTÉZOVÝMI STRATEGIEMI (GENICKÁ INCTIVACION A EXPRESE GENŮ Z JINÝCH CEST). REALIZACE DRUHÉHO ODDÍLU BUDE ZAHRNOVAT (I) AKTIVACI KLASTRU PRO TERPENY (KLASTR 25) A DVĚ PRO HYBRIDNÍ SLOUČENINY PEPTIDO-POLICETONICS (KLASTR 10 A 26), PŘEEXPRESÍ/INACTIVACTION POZITIVNÍCH/NEGATIVNÍCH REGULAČNÍCH GENŮ, NADMĚRNOU EXPRESÍ GENŮ ZAPOJENÝCH DO BIOSYNTÉZY METABOLITŮ PREKURZORŮ A/NEBO HETEROLOGNÍ EXPRESÍ KLASTRU; III) CHEMICKÉ A BIOLOGICKÉ ČIŠTĚNÍ A CHARAKTERIZACI SLOUČENIN ZAKÓDOVANÝCH V KLASTRECH 1705, 10, 25 A 26; IV) CHARAKTERIZOVAT KLASTRY, STANOVOVAT JEJICH LIMITY, CHARAKTERIZOVAT JEJICH GENY, ZEJMÉNA TY, KTERÉ SE PODÍLEJÍ NA ZDOBENÍ REAKCÍ, A NAVRHNOUT CESTY BIOSYNTÉZY; A V) VYTVÁŘET NOVÉ DERIVÁTY GENOVÉ INACTIVACION A EXPRESE GENŮ Z JINÝCH CEST. (Czech)
17 August 2022
0 references
STREPTOMICETS SÃO BACTÉRIAS GRAM-POSITIVAS QUE PRODUZEM UM GRANDE NÚMERO DE COMPOSTOS BIOATIVOS (METABOLITOS SECUNDÁRIOS) COM APLICAÇÃO EM MEDICINA, VETERINÁRIA E AGRICULTURA. APESAR DO GRANDE NÚMERO DE COMPOSTOS COMERCIALIZADOS, HÁ NECESSIDADE DE NOVOS COMPOSTOS, COMO ANTITUMORS MAIS ATIVOS E COM MENOS EFEITOS COLATERAIS OU ANTIBIÓTICOS CONTRA BACTÉRIAS MULTIRRESISTENTES. ESTRATÉGIAS CLÁSSICAS PARA PROCURAR NOVOS COMPOSTOS GERALMENTE LEVAM À REILAÇÃO DE COMPOSTOS JÁ CONHECIDOS. BIOSSÍNTESE COMBINATÓRIA (CONSTRUÇÃO DE MICRORGANISMOS RECOMBINANTES COM COMBINAÇÕES GENICAS NÃO EXISTENTES NA NATUREZA) E MINERAÇÃO GENÔMICA (ANÁLISE DE GENOMAS DE PRODUÇÃO DE MICRORGANISMOS PARA IDENTIFICAR E ATIVAR CLUSTERS DE GENES DE BIOSSÍNTESE) SÃO DUAS NOVAS ESTRATÉGIAS QUE ESTÃO SENDO USADAS PARA GERAR NOVOS COMPOSTOS. STREPTOMYCES ARGILLACEUS É UMA ESTIRPE GENETICAMENTE MANIPULÁVEL QUE PRODUZ ANTITUMOR MITRAMYCIN. SEU GENOMA FOI RECENTEMENTE SEQUENCIADO E 30 AGRUPAMENTOS DE BIOSSÍNTESE (CLUSTERS) DE METABOLITOS SECUNDÁRIOS FORAM IDENTIFICADOS. USANDO DIFERENTES ESTRATÉGIAS DE ENGENHARIA GENÉTICA E/OU METABÓLICA, FOI POSSÍVEL ATIVAR O AGRUPAMENTO GÊNICO 1701 (ARP) E IDENTIFICAR UMA FAMÍLIA DE NOVOS COMPOSTOS ALCALOIDES POLICITÓNICOS COM ATIVIDADE ANTIBIÓTICA (ARGIMICINS). O OBJETIVO GERAL DESTE PROJETO É A IDENTIFICAÇÃO E GERAÇÃO DE NOVOS COMPOSTOS BIOATIVOS PRODUZIDOS POR S. ARGILLACEUS. PARA ATINGIR ESTE OBJETIVO, O PROJETO SUBDIVIDE-SE EM DUAS SECÇÕES: (A) A CARACTERIZAÇÃO DO CLUSTER ARP E A GERAÇÃO DE NOVAS ARGIMICINAS POR BIOSSÍNTESE COMBINATÓRIA E (B) A IDENTIFICAÇÃO DE NOVOS COMPOSTOS ATIVANDO QUATRO CLUSTERS DO GENOMA DE S. ARGILLACEUS. A REALIZAÇÃO DA PRIMEIRA SECÇÃO ENVOLVERÁ (I) DELIMITAR O CLUSTER ARP INATIVANDO/ELIMINANDO GENES DE SUAS EXTREMIDADES; II), DETERMINAR AS FUNÇÕES DOS GENES ARP IACTING-LOS E O ISOLAMENTO QUÍMICO E CARACTERIZAÇÃO DOS COMPOSTOS ACUMULADOS; III) ESTABELECER UMA VIA DE BIOSSÍNTESE PARA ARGIMICINS ENVOLVENDO COSÍNTESE, BIOCONVERSÃO E EXPERIMENTOS DE EXPRESSÃO GÊNICA SEQUENCIAL EM HOSPEDEIROS DE HETEROLOGIA; IV) ANALISAR O REGULAMENTO DO CLUSTER POR MEIO DE INATIVAÇÃO/SOBREEXPRESSÃO DE GENES REGULADORES E ANÁLISE TRANSCRIPTÔMICA DE ESTIRPES POR RT-PCR, E IDENTIFICAR REGULADORES PARA ARGIMINAS SUPERPRODUCIAS; E (V) GERAR E CARACTERIZAR QUIMICAMENTE E BIOLOGICAMENTE NOVOS DERIVADOS DE ARGIMICINAS OBTIDOS POR ESTRATÉGIAS DE BIOSSÍNTESE COMBINATÓRIA (INCTIVACION GÊNICA E EXPRESSÃO DE GENES DE OUTRAS VIAS). A REALIZAÇÃO DA SEGUNDA SECÇÃO ENVOLVERÁ (I) A ATIVAÇÃO DE UM CLUSTER DE TERPENOS (CLUSTER 25) E DOIS PARA COMPOSTOS HÍBRIDOS PEPTIDO-POLICETÓNICO (CLUSTERS 10 E 26), POR SUPEREXPRESSÃO/INACTIVAÇÃO DE GENES REGULADORES POSITIVOS/NEGATIVOS, SUPEREXPRESSÃO DE GENES ENVOLVIDOS NA BIOSSÍNTESE DE METABOLITOS PRECURSORES E/OU A EXPRESSÃO HETERÓLOGA DO CLUSTER; III) PURIFICAR E CARACTERIZAR QUIMICAMENTE E BIOLOGICAMENTE OS COMPOSTOS CODIFICADOS PELOS AGRUPAMENTOS DE 1705, 10, 25 E 26; IV) CARACTERIZAR OS CLUSTERS, DEFININDO SEUS LIMITES, CARACTERIZANDO SEUS GENES, PRINCIPALMENTE OS ENVOLVIDOS NA DECORAÇÃO DE REAÇÕES, E PROPONDO ROTAS DE BIOSSÍNTESE; E (V) GERAR NOVOS DERIVADOS POR INACTIVACION GÊNICA E EXPRESSÃO DE GENES DE OUTRAS VIAS. (Portuguese)
17 August 2022
0 references
STREPTOMICETS ON GRAMPOSITIIVSED BAKTERID, MIS TOODAVAD SUURT HULKA BIOAKTIIVSEID ÜHENDEID (SEKUNDAARSEID METABOLIITE), MIDA KASUTATAKSE MEDITSIINIS, VETERINAARIAS JA PÕLLUMAJANDUSES. VAATAMATA TURUSTATAVATE ÜHENDITE SUURELE ARVULE ON VAJA UUSI ÜHENDEID, NÄITEKS AKTIIVSEMAID ANTITITUMORSE, MILLEL ON VÄHEM KÕRVAL- VÕI ANTIBIOOTIKUME MULTIRESISTENTSETE BAKTERITE VASTU. KLASSIKALISED STRATEEGIAD UUTE ÜHENDITE OTSIMISEKS VIIVAD ÜLDISELT JUBA TEADAOLEVATE ÜHENDITE TAASESITAMISENI. KOMBINEERITUD BIOSÜNTEES (REKOMBINANTSETE MIKROORGANISMIDE EHITAMINE KOOS LOODUSES PUUDUVATE GENICASI KOMBINATSIOONIDEGA) JA GENOOMIKAEVANDAMINE (MIKROORGANISMIDE TOOTMISE GENOOMIDE ANALÜÜS BIOSÜNTEESI GEENIKLASTRITE TUVASTAMISEKS JA AKTIVEERIMISEKS) ON KAKS UUDSET STRATEEGIAT, MIDA KASUTATAKSE UUTE ÜHENDITE LOOMISEKS. STREPTOMYCES ARGILLACEUS ON GENEETILISELT MANIPULEERITAV TÜVI, MIS TOODAB MITRAMYCIN KASVAJAVASTAST. SELLE GENOOMI ON HILJUTI JÄRJESTATUD JA KINDLAKS ON TEHTUD 30 SEKUNDAARSETE METABOLIITIDE BIOSÜNTEESI (KLASTRITE) KLASTRIT. KASUTADES ERINEVAID STRATEEGIAID GENEETILISE JA/VÕI AINEVAHETUSE INSENER ON OLNUD VÕIMALIK AKTIVEERIDA GENEETILINE RÜHM 1701 (ARP) JA TUVASTADA PEREKONNA UUTE POLYCYTONIC ALKALOIDIDE ANTIBIOOTIKUMI AKTIIVSUS (ARGIMICINS). PROJEKTI ÜLDEESMÄRK ON S. ARGILLACEUS’E TOODETUD UUTE BIOAKTIIVSETE ÜHENDITE KINDLAKSTEGEMINE JA GENEREERIMINE. SELLE EESMÄRGI SAAVUTAMISEKS ON PROJEKT JAGATUD KAHTE OSSA: A) ARP KLASTRI ISELOOMUSTAMINE JA UUTE ARGIMICINESIDE GENEREERIMINE KOMBINATORISEERIVA BIOSÜNTEESI ABIL NING B) UUTE ÜHENDITE KINDLAKSTEGEMINE, AKTIVEERIDES NELI S. ARGILLACEUS GENOOMI KLASTRIT. ESIMESE LÕIGU REALISEERIMINE HÕLMAB (I) ARP KLASTRI PIIRITLEMIST GEENIDE OTSTEST INAKTIVEERIMISE/KÕRVALDAMISE TEEL; II) MÄÄRATA KINDLAKS ARP GEENIDE FUNKTSIOONID, KASUTADES NEID NING KOGUNENUD ÜHENDITE KEEMILIST ISOLEERIMIST JA ISELOOMUSTAMIST; III) LUUA ARGIMICINSIDE BIOSÜNTEESI RADA, MIS HÕLMAB HETEROLOOGIA VÕÕRUSTAJATE KAASSÜNTEESI, BIOKONVERSIOONI JA JÄRJESTIKUSEID GEENIEKSPRESSIOONE; IV) ANALÜÜSIDA KLASTRITE REGULEERIMIST REGULATIIVSETE GEENIDE INAKTIVEERIMISE/ÜLEVÄLJENDAMISE JA TÜVEDE TRANSKRIPTOOMILISE ANALÜÜSI ABIL RT-PCRI ABIL NING TEHA KINDLAKS SUPERPRODUCY ARGIMICINES-I REGULEERIJAD; NING V) GENEREERIDA JA ISELOOMUSTADA KEEMILISELT JA BIOLOOGILISELT UUSI ARGIMICINES-DE DERIVAATE, MIS ON SAADUD KOMBINATORISAALSETE BIOSÜNTEESISTRATEEGIATE ABIL (GEENNE INCTIVACION JA GEENIDE EKSPRESSIOON MUUDEL VIISIDEL). TEISE OSA ELLUVIIMINE HÕLMAB (I) TERPEENIDE KLASTRI (KLASTER 25) JA HÜBRIIDÜHENDITE PEPTIDO-POLICETONICS (KLASTRID 10 JA 26) AKTIVEERIMIST, POSITIIVSETE/NEGATIIVSETE REGULATIIVSETE GEENIDE ÜLEEKSPRESSIOONI/INACTIVACTION’I, LÄHTEAINETE METABOLIITIDE BIOSÜNTEESIS OSALEVATE GEENIDE ÜLEEKSPRESSIOONI JA/VÕI KLASTRI HETEROLOOGSET EKSPRESSIOONI; III) PUHASTAMA JA ISELOOMUSTAMA KEEMILISELT JA BIOLOOGILISELT 1705, 10, 25 JA 26 KLASTRIGA KODEERITUD ÜHENDID; IV) ISELOOMUSTADA KLASTREID, KEHTESTADES NENDE PIIRID, ISELOOMUSTADES NENDE GEENE, PEAMISELT NEID, MIS ON SEOTUD REAKTSIOONIDE KAUNISTAMISEGA, NING PAKKUDA BIOSÜNTEESI MARSRUUTE; JA V) GENEREERIDA UUSI DERIVAATE GEENIDE INACTIVACION ABIL JA GEENIDE EKSPRESSIOONI TEISTELT VIISIDELT. (Estonian)
17 August 2022
0 references
A STREPTOMICETS GRAMM-POZITÍV BAKTÉRIUMOK, AMELYEK NAGYSZÁMÚ BIOAKTÍV VEGYÜLETET (MÁSODLAGOS METABOLITOKAT) TERMELNEK AZ ORVOSTUDOMÁNYBAN, AZ ÁLLATEGÉSZSÉGÜGYBEN ÉS A MEZŐGAZDASÁGBAN. A FORGALMAZOTT VEGYÜLETEK NAGY SZÁMA ELLENÉRE ÚJ VEGYÜLETEKRE VAN SZÜKSÉG, PÉLDÁUL AKTÍVABB ANTITITUMORS-OKRA ÉS KEVESEBB MELLÉKHATÁSSAL VAGY ANTIBIOTIKUM-HATÁSSAL A MULTIREZISZTENS BAKTÉRIUMOK ELLEN. AZ ÚJ VEGYÜLETEK KERESÉSÉRE IRÁNYULÓ KLASSZIKUS STRATÉGIÁK ÁLTALÁBAN MÁR ISMERT VEGYÜLETEK ÚJRAÉLESZTÉSÉHEZ VEZETNEK. A KOMBINATORIKUS BIOSZINTÉZIS (REKOMBINÁNS MIKROORGANIZMUSOK ÉPÍTÉSE A TERMÉSZETBEN NEM LÉTEZŐ GENICAS KOMBINÁCIÓKKAL) ÉS A GENOMIKUS BÁNYÁSZAT (A MIKROORGANIZMUSOKAT TERMELŐ GENOMOK ELEMZÉSE A BIOSZINTÉZIS GÉNKLASZTEREK AZONOSÍTÁSÁRA ÉS AKTIVÁLÁSÁRA) KÉT ÚJ STRATÉGIA, AMELYEKET ÚJ VEGYÜLETEK LÉTREHOZÁSÁRA HASZNÁLNAK. A STREPTOMYCES ARGILLACEUS EGY GENETIKAILAG MANIPULÁLHATÓ TÖRZS, AMELY MITRAMYCIN TUMORELLENESSÉGET TERMEL. GENOMJA NEMRÉG SZEKVENÁLT, ÉS A MÁSODLAGOS METABOLITOK 30 BIOSZINTÉZISÉT (KLASZTEREIT) AZONOSÍTOTTÁK. KÜLÖNBÖZŐ GENETIKAI ÉS/VAGY METABOLIKUS TECHNIKÁK ALKALMAZÁSÁVAL AKTIVÁLHATÓ VOLT AZ 1701 GÉNCSOPORT (ARP) ÉS ÚJ POLYCYTONIC ALKALOID VEGYÜLETEK CSALÁDJÁNAK AZONOSÍTÁSA ANTIBIOTIKUM-AKTIVITÁSSAL (ARGIMICINS). A PROJEKT ÁLTALÁNOS CÉLJA AZ S. ARGILLACEUS ÁLTAL ELŐÁLLÍTOTT ÚJ BIOAKTÍV VEGYÜLETEK AZONOSÍTÁSA ÉS ELŐÁLLÍTÁSA. E CÉL ELÉRÉSE ÉRDEKÉBEN A PROJEKT KÉT RÉSZRE OSZLIK: A) AZ ARP KLASZTER JELLEMZÉSE ÉS AZ ÚJ ARGIMICINES ELŐÁLLÍTÁSA KOMBINATORIKUS BIOSZINTÉZISSEL, ÉS B) AZ ÚJ VEGYÜLETEK AZONOSÍTÁSA AZ S. ARGILLACEUS GENOM NÉGY KLASZTERÉNEK AKTIVÁLÁSÁVAL. AZ ELSŐ SZAKASZ MEGVALÓSÍTÁSA MAGÁBAN FOGLALJA AZ ARP-KLASZTER ELHATÁROLÁSÁT A GÉNEK VÉGPONTOKTÓL VALÓ INAKTIVÁLÁSÁVAL/ELTÁVOLÍTÁSÁVAL; II. AZ ARP-GÉNEK FUNKCIÓINAK MEGHATÁROZÁSA AZOK INACTING SEGÍTSÉGÉVEL, VALAMINT A FELHALMOZÓDOTT VEGYÜLETEK KÉMIAI IZOLÁLÁSA ÉS JELLEMZÉSE; BIOSZINTÉZIS-ÚTVONALAT HOZ LÉTRE AZ ARGIMICINS SZÁMÁRA, AMELY MAGÁBAN FOGLALJA A HETEROLÓGIÁS GAZDATESTEKBEN VÉGZETT KOSZINTÉZIST, BIOKONVERZIÓT ÉS SZEKVENCIÁLIS GÉNEXPRESSZIÓS KÍSÉRLETEKET; I. ELEMZI A KLASZTER SZABÁLYOZÁSÁT A SZABÁLYOZÓ GÉNEK INAKTIVÁLÁSÁVAL/TÚLEXPRESSZIÓJÁVAL ÉS A TÖRZSEK RT-PCR ÁLTALI TRANSZKRIPTOMIKUS ELEMZÉSÉVEL, ÉS AZONOSÍTJA A SUPERPRODUCY ARGIMICINES SZABÁLYOZÓIT; ÉS V. AZ ARGIMICINES KÉMIAI ÉS BIOLÓGIAILAG ÚJ SZÁRMAZÉKAINAK ELŐÁLLÍTÁSA ÉS JELLEMZÉSE, AMELYEKET KOMBINÁLT BIOSZINTÉZIS STRATÉGIÁKKAL (GÉN INCTIVACION ÉS GÉNEXPRESSZIÓ MÁS ÚTVONALAKRÓL) NYERNEK. A MÁSODIK SZAKASZ MEGVALÓSÍTÁSA MAGÁBAN FOGLALJA A TERPÉNEK FÜRTJÉNEK (25. CSOPORT) ÉS KETTŐNEK A PEPTIDO-POLICETONICS HIBRID VEGYÜLETEK (10. ÉS 26. KLASZTER) AKTIVÁLÁSÁT A POZITÍV/NEGATÍV SZABÁLYOZÓ GÉNEK TÚLKIFEJEZÉSÉVEL/INACTIVACTION-JÁVAL, A PREKURZOR METABOLITOK BIOSZINTÉZISÉBEN RÉSZT VEVŐ GÉNEK TÚLZOTT KIFEJEZŐDÉSÉVEL ÉS/VAGY A KLASZTER HETEROLÓG EXPRESSZIÓJÁVAL; AZ 1705, 10, 25 ÉS 26 KLASZTER ÁLTAL KÓDOLT VEGYÜLETEK KÉMIAI ÉS BIOLÓGIAI TISZTÍTÁSA ÉS JELLEMZÉSE; I. A KLASZTEREK JELLEMZÉSE, HATÁRAIK MEGHATÁROZÁSA, GÉNJEIK JELLEMZÉSE, FŐKÉNT A REAKCIÓK DÍSZÍTÉSÉVEL FOGLALKOZÓK, VALAMINT A BIOSZINTÉZIS ÚTVONALAIRA VONATKOZÓ JAVASLATOK; ÉS V. ÚJ SZÁRMAZÉKOKAT HOZ LÉTRE A GÉN INACTIVACION-NAL ÉS A GÉNEK MÁS MÓDOKRÓL TÖRTÉNŐ EXPRESSZÁLÁSÁVAL. (Hungarian)
17 August 2022
0 references
STREPTOMICETS СА ГРАМ ПОЗИТИВНИ БАКТЕРИИ, КОИТО ПРОИЗВЕЖДАТ ГОЛЯМ БРОЙ БИОАКТИВНИ СЪЕДИНЕНИЯ (ВТОРИЧНИ МЕТАБОЛИТИ) С ПРИЛОЖЕНИЕ В МЕДИЦИНАТА, ВЕТЕРИНАРНАТА МЕДИЦИНА И СЕЛСКОТО СТОПАНСТВО. ВЪПРЕКИ ГОЛЕМИЯ БРОЙ ПРЕДЛАГАНИ НА ПАЗАРА СЪЕДИНЕНИЯ, ИМА НУЖДА ОТ НОВИ СЪЕДИНЕНИЯ, КАТО НАПРИМЕР ПО-АКТИВНИ ANTITITUMORS И С ПО-МАЛКО СТРАНИЧНИ ИЛИ АНТИБИОТИЧНИ ЕФЕКТИ СРЕЩУ МУЛТИРЕЗИСТЕНТНИ БАКТЕРИИ. КЛАСИЧЕСКИТЕ СТРАТЕГИИ ЗА ТЪРСЕНЕ НА НОВИ СЪЕДИНЕНИЯ ОБИКНОВЕНО ВОДЯТ ДО ПОВТОРЕНИЕ НА ВЕЧЕ ИЗВЕСТНИ СЪЕДИНЕНИЯ. КОМБИНАТОРНАТА БИОСИНТЕЗА (ИЗГРАЖДАНЕ НА РЕКОМБИНАНТНИ МИКРООРГАНИЗМИ С КОМБИНАЦИИ GENICAS, КОИТО НЕ СЪЩЕСТВУВАТ В ПРИРОДАТА) И ГЕНОМНИЯ ДОБИВ (АНАЛИЗ НА ГЕНОМИТЕ НА ПРОИЗВОДСТВОТО НА МИКРООРГАНИЗМИ ЗА ИДЕНТИФИЦИРАНЕ И АКТИВИРАНЕ НА ГЕННИТЕ КЛЪСТЕРИ ЗА БИОСИНТЕЗА) СА ДВЕ НОВИ СТРАТЕГИИ, КОИТО СЕ ИЗПОЛЗВАТ ЗА ГЕНЕРИРАНЕ НА НОВИ СЪЕДИНЕНИЯ. STREPTOMYCES ARGILLACEUS Е ГЕНЕТИЧНО МАНИПУЛИРУЕМ ЩАМ, КОЙТО ПРОИЗВЕЖДА MITRAMYCIN АНТИТУМОР. НЕГОВИЯТ ГЕНОМ НАСКОРО Е СЕКВЕНИРАН И СА ИДЕНТИФИЦИРАНИ 30 КЛЪСТЕРА БИОСИНТЕЗА (КЛЪСТЕРИ) НА ВТОРИЧНИ МЕТАБОЛИТИ. ИЗПОЛЗВАЙКИ РАЗЛИЧНИ СТРАТЕГИИ ЗА ГЕНЕТИЧНО И/ИЛИ МЕТАБОЛИТНО ИНЖЕНЕРСТВО, Е ВЪЗМОЖНО ДА СЕ АКТИВИРА ГЕННАТА ГРУПА 1701 (ARP) И ДА СЕ ИДЕНТИФИЦИРА СЕМЕЙСТВО ОТ НОВИ POLYCYTONIC АЛКАЛОИДНИ СЪЕДИНЕНИЯ С АНТИБИОТИЧНА АКТИВНОСТ (ARGIMICINS). ОБЩАТА ЦЕЛ НА ТОЗИ ПРОЕКТ Е ИДЕНТИФИЦИРАНЕТО И ГЕНЕРИРАНЕТО НА НОВИ БИОАКТИВНИ СЪЕДИНЕНИЯ, ПРОИЗВЕДЕНИ ОТ S. ARGILLACEUS. ЗА ПОСТИГАНЕТО НА ТАЗИ ЦЕЛ ПРОЕКТЪТ Е РАЗДЕЛЕН НА ДВА РАЗДЕЛА: А) ХАРАКТЕРИЗИРАНЕТО НА ARP КЛЪСТЕРА И ГЕНЕРИРАНЕТО НА НОВИ ARGIMICINES ЧРЕЗ КОМБИНАТОРНА БИОСИНТЕЗА И Б) ИДЕНТИФИЦИРАНЕТО НА НОВИ СЪЕДИНЕНИЯ ЧРЕЗ АКТИВИРАНЕ НА ЧЕТИРИ КЛЪСТЕРА ОТ ГЕНОМА НА S. ARGILLACEUS. РЕАЛИЗАЦИЯТА НА ПЪРВИЯ РАЗДЕЛ ЩЕ ВКЛЮЧВА (I) РАЗГРАНИЧАВАНЕ НА ARP КЛЪСТЕРА ЧРЕЗ ИНАКТИВИРАНЕ/ЕЛИМИНИРАНЕ НА ГЕНИТЕ ОТ НЕГОВИТЕ ЦЕЛИ; II) ОПРЕДЕЛЯ ФУНКЦИИТЕ НА ARP ГЕНИТЕ, КАТО ГИ ИНАКТИРА И ХИМИЧНАТА ИЗОЛАЦИЯ И ХАРАКТЕРИЗИРАНЕ НА НАТРУПАНИТЕ СЪЕДИНЕНИЯ; III) СЪЗДАВАНЕ НА БИОСИНТЕЗЕН ПЪТ ЗА ARGIMICINS, ВКЛЮЧВАЩ СЪВМЕСТНО СИНТЕЗИРАНЕ, БИОКОНВЕРСИЯ И ПОСЛЕДОВАТЕЛНИ ОПИТИ ЗА ГЕННА ЕКСПРЕСИЯ В ХЕТЕРОЛОГИЧНИ ГОСТОПРИЕМНИЦИ; IV) АНАЛИЗИРА РЕГУЛИРАНЕТО НА КЛЪСТЕРА ЧРЕЗ ИНАКТИВИРАНЕ/ПРЕЕКСПРЕСИЯ НА РЕГУЛАТОРНИТЕ ГЕНИ И ТРАНСКРИПТОМНИЯ АНАЛИЗ НА ЩАМОВЕТЕ ЧРЕЗ RT-PCR И ИДЕНТИФИЦИРА РЕГУЛАТОРИТЕ ЗА SUPERPRODUCY ARGIMICINES; И V) ГЕНЕРИРАТ И ХАРАКТЕРИЗИРАТ ХИМИЧЕСКИ И БИОЛОГИЧНО НОВИ ПРОИЗВОДНИ НА ARGIMICINES, ПОЛУЧЕНИ ЧРЕЗ КОМБИНАТОРНИ СТРАТЕГИИ ЗА БИОСИНТЕЗА (ГЕНЕН INCTIVACION И ЕКСПРЕСИЯ НА ГЕНИ ПО ДРУГИ ПЪТИЩА). РЕАЛИЗАЦИЯТА НА ВТОРИЯ РАЗДЕЛ ЩЕ ВКЛЮЧВА (I) АКТИВИРАНЕ НА КЛЪСТЕР ЗА ТЕРПЕНИ (КЛЪСТЕР 25) И ДВА ЗА ХИБРИДНИ СЪЕДИНЕНИЯ PEPTIDO-POLICETONICS (КЛЪСТЕРИ 10 И 26), ЧРЕЗ СВРЪХЕКСПРЕСИЯ/INACTIVACTION НА ПОЛОЖИТЕЛНИ/ОТРИЦАТЕЛНИ РЕГУЛАТОРНИ ГЕНИ, СВРЪХЕКСПРЕСИЯ НА ГЕНИ, УЧАСТВАЩИ В БИОСИНТЕЗАТА НА МЕТАБОЛИТИТЕ ПРЕКУРСОРИ И/ИЛИ ХЕТЕРОГЕННА ЕКСПРЕСИЯ НА КЛЪСТЕРА; III) ПРЕЧИСТВАТ И ХАРАКТЕРИЗИРАТ ХИМИЧЕСКИ И БИОЛОГИЧНО СЪЕДИНЕНИЯТА, КОДИРАНИ ОТ КЛЪСТЕРИТЕ 1705, 10, 25 И 26; IV) ХАРАКТЕРИЗИРАТ КЛЪСТЕРИТЕ, ОПРЕДЕЛЯТ ГРАНИЦИТЕ ИМ, ХАРАКТЕРИЗИРАТ ТЕХНИТЕ ГЕНИ, НАЙ-ВЕЧЕ ТЕЗИ, КОИТО УЧАСТВАТ В ДЕКОРИРАНЕТО НА РЕАКЦИИТЕ, И ПРЕДЛАГАТ НАЧИНИ ЗА БИОСИНТЕЗИРАНЕ; И V) СЪЗДАВАТ НОВИ ПРОИЗВОДНИ ЧРЕЗ ГЕННА INACTIVACION И ЕКСПРЕСИЯ НА ГЕНИ ПО ДРУГИ ПЪТИЩА. (Bulgarian)
17 August 2022
0 references
STREPTOMICETS YRA GRAMTEIGIAMOS BAKTERIJOS, KURIOS GAMINA DAUG BIOLOGIŠKAI AKTYVIŲ JUNGINIŲ (ANTRINIŲ METABOLITŲ) MEDICINOJE, VETERINARIJOJE IR ŽEMĖS ŪKYJE. NEPAISANT DIDELIO PARDUODAMŲ JUNGINIŲ SKAIČIAUS, REIKIA NAUJŲ JUNGINIŲ, PVZ., AKTYVESNIŲ ANTITITUMORS IR TURINČIŲ MAŽESNĮ ŠALUTINĮ AR ANTIBIOTIKINĮ POVEIKĮ DAUGELIUI VAISTŲ ATSPARIOMS BAKTERIJOMS. KLASIKINĖS STRATEGIJOS IEŠKOTI NAUJŲ JUNGINIŲ PAPRASTAI LEMIA JAU ŽINOMŲ JUNGINIŲ PAKARTOTINĮ IŠSKYRIMĄ. KOMBINATORINĖ BIOSINTEZĖ (REKOMBINANTINIŲ MIKROORGANIZMŲ STATYBA SU GAMTOJE NEEGZISTUOJANČIAIS GENICAS DERINIAIS) IR GENOMINĖ GAVYBA (GAMINANČIŲ MIKROORGANIZMŲ GENOMŲ ANALIZĖ SIEKIANT NUSTATYTI IR AKTYVUOTI BIOSINTEZĖS GENŲ KLASTERIUS) YRA DVI NAUJOS STRATEGIJOS, KURIOS NAUDOJAMOS NAUJIEMS JUNGINIAMS GENERUOTI. STREPTOMYCES ARGILLACEUS YRA GENETIŠKAI MANIPULIUOJAMA PADERMĖ, GAMINANTI MITRAMYCIN PRIEŠVĖŽĮ. JO GENOMAS NESENIAI BUVO NUSTATYTAS SEKA IR NUSTATYTA 30 ANTRINIŲ METABOLITŲ BIOSINTEZĖS (GRUPIŲ) KLASTERIŲ. NAUDOJANT SKIRTINGAS GENETINĖS IR (ARBA) METABOLINĖS INŽINERIJOS STRATEGIJAS, BUVO GALIMA SUAKTYVINTI 1701 GENINĘ GRUPĘ (ARP) IR NUSTATYTI NAUJŲ POLYCYTONIC ALKALOIDŲ JUNGINIŲ GRUPĘ SU ANTIBIOTIKAIS (ARGIMICINS). BENDRAS ŠIO PROJEKTO TIKSLAS – S. ARGILLACEUS GAMINAMŲ NAUJŲ BIOLOGIŠKAI AKTYVIŲ JUNGINIŲ IDENTIFIKAVIMAS IR GENERAVIMAS. SIEKIANT ŠIO TIKSLO, PROJEKTAS SUSKIRSTYTAS Į DVI DALIS: A) ARP KLASTERIO APIBŪDINIMAS IR NAUJŲ ARGIMICINES GENERAVIMAS KOMBINUOTA BIOSINTEZE IR (B) NAUJŲ JUNGINIŲ IDENTIFIKAVIMAS AKTYVUOJANT KETURIS S. ARGILLACEUS GENOMO KLASTERIUS. PIRMOJO SKYRIAUS ĮGYVENDINIMAS APIMS (I) ARP GRUPĖS RIBŲ NUSTATYMĄ INAKTYVUOJANT IR (ARBA) PAŠALINANT GENUS NUO JO GALO; II) NUSTATYTI ARP GENŲ FUNKCIJAS, JAS ĮRAŠANT, TAIP PAT SUKAUPTŲ JUNGINIŲ CHEMINĘ IZOLIACIJĄ IR CHARAKTERIZAVIMĄ; III) SUKURTI ARGIMICINS BIOSINTEZĖS KELIĄ, APIMANTĮ KOSINTEZĘ, BIOKONVERSIJĄ IR NUOSEKLIOS GENŲ EKSPRESIJOS EKSPERIMENTUS HETEROLOGINIUOSE ŠEIMININKUOSE; IV) ANALIZUOJAMAS KLASTERIŲ REGULIAVIMAS, TAIKANT REGULIAVIMO GENŲ INAKTYVINIMĄ IR (ARBA) PER DAUG IŠRAIŠKĄ IR AT-PGR ATLIEKAMĄ TRANSKRIPTOGRAFINĘ PADERMIŲ ANALIZĘ, IR NUSTATYTI SUPERPRODUCY ARGIMICINES REGULIAVIMO PRIEMONES; IR V) GENERUOTI IR APIBŪDINTI CHEMINIU IR BIOLOGINIU POŽIŪRIU NAUJUS ARGIMICINES DARINIUS, GAUTUS KOMBINATORINĖS BIOSINTEZĖS STRATEGIJOMIS (GENINĖ INCTIVACIJA IR GENŲ IŠ KITŲ BŪDŲ EKSPRESIJA). ANTROSIOS DALIES ĮGYVENDINIMAS APIMS (I) TERPENŲ GRUPĖS (25 GRUPĖ) IR DVIEJŲ – HIBRIDINIŲ JUNGINIŲ PEPTIDO-POLICETONICS (10 IR 26 GRUPĖS) AKTYVINIMĄ, PERDĖTĄ TEIGIAMŲ/NEIGIAMŲ REGULIUOJAMŲJŲ GENŲ RAIŠKĄ/INACTIVACTION, PERDĖTĄ GENŲ, SUSIJUSIŲ SU PIRMTAKŲ METABOLITŲ BIOSINTEZE, RAIŠKĄ IR (ARBA) KLASTERIO HETEROLOGINĘ EKSPRESIJĄ; III) CHEMINIU IR BIOLOGINIU POŽIŪRIU IŠVALYTI IR APIBŪDINTI JUNGINIUS, UŽKODUOTUS 1705, 10, 25 IR 26 KLASTERIAIS; IV) APIBŪDINTI KLASTERIUS, NUSTATANT JŲ RIBAS, APIBŪDINANT JŲ GENUS, DAUGIAUSIA TUOS, KURIE DALYVAUJA PUOŠIANT REAKCIJAS, IR SIŪLANT BIOSINTEZĖS KELIUS; IR V) GENERUOTI NAUJUS DARINIUS GENGENINE INACTIVACION IR GENŲ EKSPRESIJA IŠ KITŲ BŪDŲ. (Lithuanian)
17 August 2022
0 references
STREPTOMICETS SU GRAM POZITIVNE BAKTERIJE KOJE PROIZVODE VELIK BROJ BIOAKTIVNIH SPOJEVA (SEKUNDARNIH METABOLITA) S PRIMJENOM U MEDICINI, VETERINARSTVU I POLJOPRIVREDI. UNATOČ VELIKOM BROJU SPOJEVA STAVLJENIH NA TRŽIŠTE, POSTOJI POTREBA ZA NOVIM SPOJEVIMA, KAO ŠTO SU AKTIVNIJI ANTITITUMORS I S MANJE NUSPOJAVA ILI ANTIBIOTIKA PROTIV BAKTERIJA OTPORNIH NA VIŠE LIJEKOVA. KLASIČNE STRATEGIJE ZA TRAŽENJE NOVIH SPOJEVA OPĆENITO DOVODE DO PONOVNOG IZLASKA VEĆ POZNATIH SPOJEVA. KOMBINATORNA BIOSINTEZA (IZGRADNJA REKOMBINANTNIH MIKROORGANIZAMA S KOMBINACIJAMA GENICAS KOJE NE POSTOJE U PRIRODI) I GENOMSKO RUDARENJE (ANALIZA GENOMA PROIZVODNJE MIKROORGANIZAMA ZA IDENTIFIKACIJU I AKTIVACIJU GENSKIH KLASTERA BIOSINTEZE) DVIJE SU NOVE STRATEGIJE KOJE SE KORISTE ZA STVARANJE NOVIH SPOJEVA. STREPTOMYCES ARGILLACEUS JE GENETSKI MANIPULABILAN SOJ KOJI PROIZVODI MITRAMYCIN ANTITUMOR. NJEGOV GENOM NEDAVNO JE SEKVENCIRAN I IDENTIFICIRANO JE 30 SKUPINA BIOSINTEZE (KLASTERA) SEKUNDARNIH METABOLITA. PRIMJENOM RAZLIČITIH STRATEGIJA GENETSKOG I/ILI METABOLIČKOG INŽENJERINGA MOGUĆE JE AKTIVIRATI GENSKU SKUPINU 1701 (ARP) I IDENTIFICIRATI OBITELJ NOVIH POLICITONIČKIH ALKALOIDNIH SPOJEVA S ANTIBIOTSKOM AKTIVNOŠĆU (ARGIMICINS). OPĆI CILJ OVOG PROJEKTA JE IDENTIFIKACIJA I STVARANJE NOVIH BIOAKTIVNIH SPOJEVA KOJE PROIZVODI S. ARGILLACEUS. KAKO BI SE POSTIGAO TAJ CILJ, PROJEKT SE DIJELI NA DVA DIJELA: (A) KARAKTERIZACIJA ARP KLASTERA I STVARANJE NOVIH ARGIMICINE KOMBINATORNOM BIOSINTEZOM I (B) IDENTIFIKACIJA NOVIH SPOJEVA AKTIVIRANJEM ČETIRI KLASTERA GENOMA S. ARGILLACEUS-A. REALIZACIJA PRVOG DIJELA UKLJUČIVAT ĆE (I) RAZGRANIČENJE ARP KLASTERA INAKTIVIRANJEM/UKLANJANJEM GENA S NJEGOVIH KRAJEVA; II. ODREDITI FUNKCIJE GENA ARP-A INACTINGOM TE KEMIJSKU IZOLACIJU I KARAKTERIZACIJU NAKUPLJENIH SPOJEVA; (III) USPOSTAVITI PUT BIOSINTEZE ZA ARGIMICINS KOJI UKLJUČUJE KOSINTEZU, BIOKONVERZIJU I SEKVENCIJALNE EKSPRESIJE GENA NA HETEROLOŠKIM DOMAĆINIMA; IV. ANALIZIRATI REGULACIJU KLASTERA INAKTIVACIJOM/PREKOMJERNOM EKSPRESIJOM REGULATORNIH GENA I TRANSKRIPTOMSKOM ANALIZOM SOJEVA POMOĆU RT-PCR-A TE UTVRDITI REGULATORE ZA SUPERPRODUCY ARGIMICINE; I V. STVARAJU I KARAKTERIZIRAJU KEMIJSKI I BIOLOŠKI NOVE DERIVATE ARGIMICINE DOBIVENIH KOMBINATORNIM STRATEGIJAMA BIOSINTEZE (GENI INCTIVACION I EKSPRESIJA GENA IZ DRUGIH PUTOVA). REALIZACIJA DRUGOG ODJELJKA UKLJUČIVAT ĆE (I) AKTIVIRANJE KLASTERA ZA TERPENE (KLASTER 25) I DVA ZA HIBRIDNE SPOJEVE PEPTIDO-POLICETONICS (KLASTERI 10 I 26), PRETJERANOM EKSPRESIJOM/INAKIVACCIJA POZITIVNIH/NEGATIVNIH REGULATORNIH GENA, PREKOMJERNOM EKSPRESIJOM GENA UKLJUČENIH U BIOSINTEZU PREKURSORSKIH METABOLITA I/ILI HETEROLOŠKOM EKSPRESIJOM KLASTERA; (III) KEMIJSKI I BIOLOŠKI PROČIŠĆAVATI I KARAKTERIZIRATI SPOJEVE KODIRANE U 1705, 10, 25 I 26 KLASTERA; IV. KARAKTERIZIRAJU KLASTERE, ODREĐUJU NJIHOVE GRANICE, KARAKTERIZIRAJU NJIHOVE GENE, UGLAVNOM ONE KOJI SU UKLJUČENI U UKRAŠAVANJE REAKCIJA I PREDLAŽU PUTOVE BIOSINTEZE; I V. GENERIRATI NOVE DERIVATE GENSKIM INACTIVACIONOM I EKSPRESIJOM GENA IZ DRUGIH PUTOVA. (Croatian)
17 August 2022
0 references
STREPTOMICETS ÄR GRAMPOSITIVA BAKTERIER SOM PRODUCERAR ETT STORT ANTAL BIOAKTIVA FÖRENINGAR (SEKUNDÄRA METABOLITER) MED APPLICERING INOM MEDICIN, VETERINÄRMEDICIN OCH JORDBRUK. TROTS DET STORA ANTALET FÖRENINGAR SOM MARKNADSFÖRS FINNS DET ETT BEHOV AV NYA FÖRENINGAR, SÅSOM MER AKTIVA ANTITITUMORS OCH MED FÄRRE BIVERKNINGAR ELLER ANTIBIOTISKA EFFEKTER MOT MULTIRESISTENTA BAKTERIER. KLASSISKA STRATEGIER FÖR ATT LETA EFTER NYA FÖRENINGAR LEDER I ALLMÄNHET TILL ÅTERISLATION AV REDAN KÄNDA FÖRENINGAR. KOMBINATORISK BIOSYNTES (KONSTRUKTION AV REKOMBINANTA MIKROORGANISMER MED GENICAS-KOMBINATIONER SOM INTE FINNS I NATUREN) OCH GENOMISK GRUVDRIFT (ANALYS AV GENOM AVPRODUCERANDE MIKROORGANISMER FÖR ATT IDENTIFIERA OCH AKTIVERA BIOSYNTESGENKLUSTER) ÄR TVÅ NYA STRATEGIER SOM ANVÄNDS FÖR ATT GENERERA NYA FÖRENINGAR. STREPTOMYCES ARGILLACEUS ÄR EN GENETISKT MANIPULERBAR STAM SOM PRODUCERAR MITRAMYCIN ANTITUMÖR. DESS GENOM HAR NYLIGEN SEKVENSERATS OCH 30 KLUSTER AV BIOSYNTES (KLUSTER) AV SEKUNDÄRA METABOLITER HAR IDENTIFIERATS. MED HJÄLP AV OLIKA STRATEGIER FÖR GENETISK OCH/ELLER METABOLISK TEKNIK HAR DET VARIT MÖJLIGT ATT AKTIVERA DEN GENISKA GRUPPEN 1701 (ARP) OCH IDENTIFIERA EN FAMILJ AV NYA POLYCYTONIC ALKALOIDFÖRENINGAR MED ANTIBIOTIKAAKTIVITET (ARGIMICINS). DET ALLMÄNNA MÅLET FÖR DETTA PROJEKT ÄR ATT IDENTIFIERA OCH GENERERA NYA BIOAKTIVA FÖRENINGAR SOM PRODUCERAS AV S. ARGILLACEUS. FÖR ATT UPPNÅ DETTA MÅL ÄR PROJEKTET INDELAT I TVÅ DELAR: A) KARAKTERISERINGEN AV ARP-KLUSTREN OCH SKAPANDET AV NYA ARGIMICINES GENOM KOMBINATORISK BIOSYNTES OCH (B) IDENTIFIERING AV NYA FÖRENINGAR GENOM AKTIVERING AV FYRA KLUSTER AV GENOMET I S. ARGILLACEUS. FÖRVERKLIGANDET AV DET FÖRSTA AVSNITTET INNEBÄR ATT (I) AVGRÄNSAR ARP-KLUSTREN GENOM ATT INAKTIVERA/ELIMINERA GENER FRÅN DESS ÄNDAR. II) FASTSTÄLLA ARP-GENERNAS FUNKTIONER GENOM ATT INAKTA DEM OCH KEMISK ISOLERING OCH KARAKTERISERING AV DE ACKUMULERADE FÖRENINGARNA, III) UPPRÄTTA EN BIOSYNTESVÄG FÖR ARGIMICINS MED SAMTIDIG SYNTES, BIOKONVERSION OCH SEKVENTIELLA GENUTTRYCKSEXPERIMENT I HETEROLOGISKA VÄRDAR, IV) ANALYSERA FÖRORDNINGEN AV KLUSTER GENOM INAKTIVERING/ÖVERUTTRYCK AV REGULATORISKA GENER OCH TRANSKRIPTOMISK ANALYS AV STAMMAR AV RT-PCR, OCH IDENTIFIERA REGULATORER FÖR SUPERPRODUCY ARGIMICINES, OCH V) GENERERA OCH KARAKTERISERA KEMISKT OCH BIOLOGISKT NYA DERIVAT AV ARGIMICINES SOM ERHÅLLITS GENOM KOMBINATORISKA BIOSYNTESSTRATEGIER (GENISK INCTIVACION OCH UTTRYCK AV GENER FRÅN ANDRA VÄGAR). FÖRVERKLIGANDET AV DET ANDRA AVSNITTET KOMMER ATT INNEBÄRA I) AKTIVERING AV ETT KLUSTER FÖR TERPENER (KLUSTER 25) OCH TVÅ FÖR HYBRIDFÖRENINGAR PEPTIDO-POLICETONICS (KLUSTER 10 OCH 26), GENOM ÖVERUTTRYCK/INACTIVACTION AV POSITIVA/NEGATIVA REGULATORISKA GENER, ÖVERUTTRYCK AV GENER SOM INGÅR I BIOSYNTESEN AV PREKURSORMETABOLITER OCH/ELLER KLUSTRETS HETEROLOGA UTTRYCK. III) RENA OCH KARAKTERISERA KEMISKT OCH BIOLOGISKT DE FÖRENINGAR SOM KODAS AV KLUSTREN 1705, 10, 25 OCH 26, IV) KARAKTERISERA KLUSTREN, FASTSTÄLLA DERAS GRÄNSER, KARAKTERISERA DERAS GENER, FRÄMST DE SOM ARBETAR MED ATT DEKORERA REAKTIONER, OCH FÖRESLÅ BIOSYNTESVÄGAR, OCH V) GENERERA NYA DERIVAT GENOM GENIC INACTIVACION OCH UTTRYCK AV GENER FRÅN ANDRA VÄGAR. (Swedish)
17 August 2022
0 references
STREPTOMICETS SUNT BACTERII GRAM POZITIVE CARE PRODUC UN NUMĂR MARE DE COMPUȘI BIOACTIVI (METABOLIȚI SECUNDARI) CU APLICARE ÎN MEDICINĂ, VETERINARĂ ȘI AGRICULTURĂ. ÎN CIUDA NUMĂRULUI MARE DE COMPUȘI COMERCIALIZAȚI, ESTE NEVOIE DE COMPUȘI NOI, CUM AR FI ANTITITUMORS MAI ACTIVI ȘI CU MAI PUȚINE EFECTE SECUNDARE SAU ANTIBIOTICE ÎMPOTRIVA BACTERIILOR MULTIREZISTENTE. STRATEGIILE CLASICE DE CĂUTARE A UNOR COMPUȘI NOI DUC, ÎN GENERAL, LA RE-IZOLAREA COMPUȘILOR DEJA CUNOSCUȚI. BIOSINTEZA COMBINATORIALĂ (CONSTRUIREA MICROORGANISMELOR RECOMBINANTE CU COMBINAȚIILE GENICAS CARE NU EXISTĂ ÎN NATURĂ) ȘI MINERITUL GENOMIC (ANALIZA GENOMULUI MICROORGANISMELOR PRODUCĂTOARE DE MICROORGANISME PENTRU IDENTIFICAREA ȘI ACTIVAREA CLUSTERELOR GENELOR BIOSINTEZEI) SUNT DOUĂ STRATEGII NOI CARE SUNT UTILIZATE PENTRU A GENERA NOI COMPUȘI. STREPTOMYCES ARGILLACEUS ESTE O TULPINĂ MANIPULABILĂ GENETIC CARE PRODUCE MITRAMYCIN ANTITUMOR. GENOMUL SĂU A FOST RECENT SECVENȚIAT ȘI AU FOST IDENTIFICATE 30 DE GRUPURI DE BIOSINTEZĂ (CLUSTERE) DE METABOLIȚI SECUNDARI. FOLOSIND DIFERITE STRATEGII DE INGINERIE GENETICĂ ȘI/SAU METABOLICĂ, A FOST POSIBILĂ ACTIVAREA GRUPEI GENICE 1701 (ARP) ȘI IDENTIFICAREA UNEI FAMILII DE NOI COMPUȘI ALCALOIZI POLYCYTONIC CU ACTIVITATE ANTIBIOTICĂ (ARGIMICINS). OBIECTIVUL GENERAL AL ACESTUI PROIECT ESTE IDENTIFICAREA ȘI GENERAREA DE NOI COMPUȘI BIOACTIVI PRODUȘI DE S. ARGILLACEUS. PENTRU A ATINGE ACEST OBIECTIV, PROIECTUL ESTE ÎMPĂRȚIT ÎN DOUĂ SECȚIUNI: (A) CARACTERIZAREA CLUSTERULUI ARP ȘI GENERAREA DE NOI ARGIMICINE PRIN BIOSINTEZĂ COMBINATORIALĂ ȘI (B) IDENTIFICAREA DE NOI COMPUȘI PRIN ACTIVAREA A PATRU GRUPURI DE GENOM AL LUI S. ARGILLACEUS. REALIZAREA PRIMEI SECȚIUNI VA IMPLICA (I) DELIMITAREA CLUSTERULUI ARP PRIN INACTIVAREA/ELIMINAREA GENELOR DE LA CAPETELE SALE; (II), DETERMINĂ FUNCȚIILE GENELOR ARP PRIN INACTAREA ACESTORA, PRECUM ȘI IZOLAREA CHIMICĂ ȘI CARACTERIZAREA COMPUȘILOR ACUMULAȚI; (III) STABILIREA UNEI CĂI DE BIOSINTEZĂ PENTRU ARGIMICINS CARE SĂ IMPLICE CO-SINTEZA, BIOCONVERSIA ȘI EXPERIMENTELE DE EXPRESIE GENETICĂ SECVENȚIALĂ ÎN GAZDELE HETEROLOGICE; (IV) SĂ ANALIZEZE REGLEMENTAREA CLUSTERULUI PRIN INACTIVAREA/SUPRAEXPRIMAREA GENELOR DE REGLEMENTARE ȘI ANALIZA TRANSCRIMINICĂ A TULPINILOR DE CĂTRE RT-PCR ȘI SĂ IDENTIFICE AUTORITĂȚILE DE REGLEMENTARE PENTRU ARGIMICINE SUPERPRODUCATE; ȘI (V) GENERAREA ȘI CARACTERIZAREA DERIVAȚILOR NOI DIN PUNCT DE VEDERE CHIMIC ȘI BIOLOGIC AI ARGIMICINELOR OBȚINUȚI PRIN STRATEGII COMBINATE DE BIOSINTEZĂ (INCTIVACȚIE GENETICĂ ȘI EXPRIMAREA GENELOR DE PE ALTE CĂI). REALIZAREA CELEI DE-A DOUA SECȚIUNI VA IMPLICA (I) ACTIVAREA UNUI CLUSTER PENTRU TERPENE (CLUSTERUL 25) ȘI A DOUĂ PENTRU COMPUȘII HIBRIDI PEPTIDO-POLICETONICS (CLUSTERELE 10 ȘI 26), PRIN EXPRIMAREA EXCESIVĂ/INACTIVACȚIA GENELOR DE REGLEMENTARE POZITIVE/NEGATIVE, EXPRIMAREA EXCESIVĂ A GENELOR IMPLICATE ÎN BIOSINTEZA METABOLIȚILOR PRECURSORI ȘI/SAU EXPRIMAREA HETEROLOGĂ A CLUSTERULUI; (III) PURIFICĂ ȘI CARACTERIZEAZĂ DIN PUNCT DE VEDERE CHIMIC ȘI BIOLOGIC COMPUȘII CODAȚI DE CLUSTERELE 1705, 10, 25 ȘI 26; (IV) CARACTERIZEAZĂ CLUSTERELE, STABILIND LIMITELE ACESTORA, CARACTERIZÂND GENELE LOR, ÎN SPECIAL CELE IMPLICATE ÎN DECORAREA REACȚIILOR, ȘI PROPUNÂND CĂI DE BIOSINTEZĂ; ȘI (V) GENEREAZĂ NOI DERIVAȚI PRIN INACTIVICAREA GENICĂ ȘI EXPRIMAREA GENELOR DE PE ALTE CĂI. (Romanian)
17 August 2022
0 references
STREPTOMICETS SO GRAMPOZITIVNE BAKTERIJE, KI PROIZVAJAJO VELIKO ŠTEVILO BIOAKTIVNIH SPOJIN (SEKUNDARNIH METABOLITOV) Z UPORABO V MEDICINI, VETERINI IN KMETIJSTVU. KLJUB VELIKEMU ŠTEVILU TRŽENIH SPOJIN OBSTAJA POTREBA PO NOVIH SPOJINAH, KOT JE AKTIVNEJŠI ANTITITUMORS IN Z MANJ STRANSKIMI ALI ANTIBIOTIČNIMI UČINKI PROTI BAKTERIJAM, ODPORNIM NA VEČ ZDRAVIL. KLASIČNE STRATEGIJE ZA ISKANJE NOVIH SPOJIN NA SPLOŠNO VODIJO DO PONOVNE UPORABE ŽE ZNANIH SPOJIN. KOMBINIRANA BIOSINTEZA (KONSTRUKCIJA REKOMBINANTNIH MIKROORGANIZMOV S KOMBINACIJAMI GENICAS, KI V NARAVI NE OBSTAJAJO) IN GENOMSKO RUDARJENJE (ANALIZA GENOMOV, KI PROIZVAJAJO MIKROORGANIZME ZA IDENTIFIKACIJO IN AKTIVIRANJE GENSKIH GROZDOV BIOSINTEZE) STA DVE NOVI STRATEGIJI, KI SE UPORABLJATA ZA USTVARJANJE NOVIH SPOJIN. STREPTOMYCES ARGILLACEUS JE GENETSKO MANIPULABILEN SEV, KI PROIZVAJA ANTITUMOR MITRAMYCIN. NJEGOV GENOM JE BIL PRED KRATKIM ZAPOREDEN IN IDENTIFICIRANIH JE BILO 30 SKUPIN BIOSINTEZE (GROZDOV) SEKUNDARNIH METABOLITOV. Z UPORABO RAZLIČNIH STRATEGIJ GENETSKEGA IN/ALI PRESNOVNEGA INŽENIRINGA JE BILO MOGOČE AKTIVIRATI GENSKO SKUPINO 1701 (ARP) IN IDENTIFICIRATI DRUŽINO NOVIH POLYCYTONIC ALKALOIDNIH SPOJIN Z ANTIBIOTIČNIM DELOVANJEM (ARGIMICINS). SPLOŠNI CILJ TEGA PROJEKTA JE IDENTIFIKACIJA IN USTVARJANJE NOVIH BIOAKTIVNIH SPOJIN, KI JIH PROIZVAJA S. ARGILLACEUS. ZA DOSEGO TEGA CILJA JE PROJEKT RAZDELJEN NA DVA DELA: (A) KARAKTERIZACIJO SKUPINE ARP IN USTVARJANJE NOVIH ARGIMICINES S KOMBINIRANO BIOSINTEZO IN (B) IDENTIFIKACIJO NOVIH SPOJIN Z AKTIVIRANJEM ŠTIRIH GROZDOV GENOMA S. ARGILLACEUS. URESNIČITEV PRVEGA DELA BO VKLJUČEVALA (I) RAZMEJITEV SKUPINE ARP Z INAKTIVACIJO/ODSTRANJEVANJEM GENOV Z NJENIH KONCEV; (II), DOLOČI FUNKCIJE GENOV ARP TAKO, DA JIH INACTING TER KEMIČNO IZOLACIJO IN KARAKTERIZACIJO NAKOPIČENIH SPOJIN; (III) VZPOSTAVITI POT BIOSINTEZE ZA ARGIMICINS, KI VKLJUČUJE KOSINTEZO, BIOKONVERZIJO IN ZAPOREDNE POSKUSE IZRAŽANJA GENOV V HETEROLOGIČNIH GOSTITELJIH; (IV) ANALIZIRATI UREDITEV GROZDOV Z INAKTIVACIJO/PREKOMERNIM IZRAŽANJEM REGULATIVNIH GENOV IN TRANSKRIPTOMSKO ANALIZO SEVOV Z RT-PCR TER OPREDELITI REGULATORJE ZA SUPERPRODUCY ARGIMICINES; IN (V) USTVARJAJO IN OPREDELJUJEJO KEMIČNO IN BIOLOŠKO NOVE DERIVATE ARGIMICINES, PRIDOBLJENIH S KOMBINIRANO BIOSINTEZNO STRATEGIJO (GENSKA INCTIVACION IN EKSPRESIJA GENOV Z DRUGIH POTI). URESNIČITEV DRUGEGA ODDELKA BO VKLJUČEVALA (I) AKTIVIRANJE GROZDA ZA TERPENE (GROZD 25) IN DVA ZA HIBRIDNE SPOJINE PEPTIDO-POLICETONICS (GROZDI 10 IN 26), PREKOMERNO IZRAŽANJE/INAKTIVACIJA POZITIVNIH/NEGATIVNIH REGULATIVNIH GENOV, PREKOMERNO IZRAŽANJE GENOV, VKLJUČENIH V BIOSINTEZO PREDHODNIH METABOLITOV, IN/ALI HETEROLOGNO IZRAŽANJE GROZDA; (III) KEMIČNO IN BIOLOŠKO OČISTITI IN OPREDELITI SPOJINE, KODIRANE V SKUPKIH 1705, 10, 25 IN 26; (IV) OPREDELITEV GROZDOV, DOLOČITEV NJIHOVIH MEJA, OPREDELITEV NJIHOVIH GENOV, PREDVSEM TISTIH, KI SODELUJEJO PRI OKRAŠEVANJU REAKCIJ, IN PREDLAGANJE POTI BIOSINTEZE; IN (V) USTVARJAJO NOVE DERIVATE Z GENIČNIM INACTIVACIJEM IN IZRAŽANJEM GENOV Z DRUGIH POTI. (Slovenian)
17 August 2022
0 references
STREPTOMICETS TO BAKTERIE GRAM DODATNIE, KTÓRE WYTWARZAJĄ DUŻĄ LICZBĘ ZWIĄZKÓW BIOAKTYWNYCH (WTÓRNYCH METABOLITÓW) STOSOWANYCH W MEDYCYNIE, WETERYNARII I ROLNICTWIE. POMIMO DUŻEJ LICZBY ZWIĄZKÓW WPROWADZANYCH DO OBROTU ISTNIEJE ZAPOTRZEBOWANIE NA NOWE ZWIĄZKI, TAKIE JAK BARDZIEJ AKTYWNE ANTITITUMORS I MNIEJ SKUTKÓW UBOCZNYCH LUB ANTYBIOTYKOWYCH PRZECIWKO BAKTERIOM WIELOLEKOOPORNYM. KLASYCZNE STRATEGIE POSZUKIWANIA NOWYCH ZWIĄZKÓW ZAZWYCZAJ PROWADZĄ DO PONOWNEGO WYIZOLOWANIA JUŻ ZNANYCH ZWIĄZKÓW. BIOSYNTEZA KOMBINACYJNA (BUDOWA MIKROORGANIZMÓW REKOMBINOWANYCH Z KOMBINACJAMI GENICAS NIEISTNIEJĄCYMI W PRZYRODZIE) I GÓRNICTWO GENOMOWE (ANALIZA GENOMÓW WYTWARZAJĄCYCH MIKROORGANIZMY W CELU IDENTYFIKACJI I AKTYWACJI KLASTRÓW GENÓW BIOSYNTEZY) TO DWIE NOWE STRATEGIE, KTÓRE SĄ WYKORZYSTYWANE DO WYTWARZANIA NOWYCH ZWIĄZKÓW. STREPTOMYCES ARGILLACEUS JEST GENETYCZNIE MANIPULOWANYM SZCZEPEM, KTÓRY WYTWARZA MITRAMYCIN PRZECIWNOWOTWOROWY. JEGO GENOM ZOSTAŁ NIEDAWNO ZSEKWENCJONOWANY I ZIDENTYFIKOWANO 30 KLASTRÓW BIOSYNTEZY (KLASTRÓW) DRUGORZĘDNYCH METABOLITÓW. STOSUJĄC RÓŻNE STRATEGIE INŻYNIERII GENETYCZNEJ I/LUB METABOLICZNEJ, UDAŁO SIĘ AKTYWOWAĆ GRUPĘ GENETYCZNĄ 1701 (ARP) I ZIDENTYFIKOWAĆ RODZINĘ NOWYCH ZWIĄZKÓW ALKALOIDÓW POLYCYTONIC O DZIAŁANIU ANTYBIOTYKOWYM (ARGIMICINS). OGÓLNYM CELEM TEGO PROJEKTU JEST IDENTYFIKACJA I WYTWARZANIE NOWYCH ZWIĄZKÓW BIOAKTYWNYCH PRODUKOWANYCH PRZEZ S. ARGILLACEUS. ABY OSIĄGNĄĆ TEN CEL, PROJEKT DZIELI SIĘ NA DWIE SEKCJE: CHARAKTERYSTYKĘ KLASTRA ARP I GENEROWANIE NOWYCH ARGIMICINES POPRZEZ KOMBINACYJNĄ BIOSYNTEZĘ ORAZ (B) IDENTYFIKACJĘ NOWYCH ZWIĄZKÓW POPRZEZ AKTYWACJĘ CZTERECH KLASTRÓW GENOMU S. ARGILLACEUS. REALIZACJA PIERWSZEJ SEKCJI BĘDZIE OBEJMOWAĆ (I) WYTYCZENIE KLASTRA ARP POPRZEZ INAKTYWACJĘ/ELIMINACJĘ GENÓW Z JEGO KOŃCA; (II), OKREŚLIĆ FUNKCJE GENÓW ARP POPRZEZ ICH INACTING ORAZ IZOLACJĘ CHEMICZNĄ I CHARAKTERYSTYKĘ NAGROMADZONYCH ZWIĄZKÓW; (III) USTANOWIENIE ŚCIEŻKI BIOSYNTEZY DLA ARGIMICINS OBEJMUJĄCEJ WSPÓŁSYNTEZĘ, BIOKONWERSJĘ I SEKWENCYJNE EKSPERYMENTY EKSPRESJI GENÓW U GOSPODARZY HETEROLOGICZNYCH; IV) DOKONAĆ ANALIZY REGULACJI KLASTRÓW ZA POMOCĄ INAKTYWACJI/NADEKSPRESJI GENÓW REGULACYJNYCH I ANALIZY TRANSKRYPTOMICZNEJ SZCZEPÓW ZA POMOCĄ RT-PCR ORAZ ZIDENTYFIKOWAĆ REGULATORY DLA SUPERPRODUCY ARGIMICINES; ORAZ (V) WYTWARZAĆ I SCHARAKTERYZOWAĆ NOWE CHEMICZNIE I BIOLOGICZNIE NOWE POCHODNE ARGIMICINES UZYSKIWANE PRZEZ KOMBINATORYJNE STRATEGIE BIOSYNTEZY (GENNE INCTIVACION I EKSPRESJA GENÓW Z INNYCH DRÓG). REALIZACJA DRUGIEJ SEKCJI BĘDZIE OBEJMOWAŁA (I) AKTYWACJĘ KLASTRA TERPENÓW (KLASTER 25) I DWA DLA ZWIĄZKÓW HYBRYDOWYCH PEPTIDO-POLICETONICS (KLASTRÓW 10 I 26), PRZEZ NADEKSPRESJĘ/INACTIVACTION DODATNICH/UJEMNYCH GENÓW REGULACYJNYCH, NADEKSPRESJĘ GENÓW ZAANGAŻOWANYCH W BIOSYNTEZĘ PREKURSORÓW METABOLITÓW I/LUB HETEROLOGICZNĄ EKSPRESJĘ KLASTRA; (III) OCZYŚCIĆ I SCHARAKTERYZOWAĆ CHEMICZNIE I BIOLOGICZNIE ZWIĄZKI ZAKODOWANE PRZEZ KLASTRY 1705, 10, 25 I 26; (IV) CHARAKTERYZOWAĆ KLASTRY, WYZNACZAĆ ICH GRANICE, CHARAKTERYZOWAĆ ICH GENY, GŁÓWNIE TE, KTÓRE ZAJMUJĄ SIĘ DEKORACJĄ REAKCJI, ORAZ PROPONOWAĆ DROGI BIOSYNTEZY; ORAZ (V) GENEROWANIE NOWYCH POCHODNYCH ZA POMOCĄ GENÓW INACTIVACION I EKSPRESJI GENÓW Z INNYCH DRÓG. (Polish)
17 August 2022
0 references
Oviedo
0 references
20 December 2023
0 references
Identifiers
BIO2014-56752-R
0 references