Streptomyces phaeochromogenes БВ-204 – штамм-продуцент антрахинона К-1115А, нового ингибитора биосинтеза белка
Dublin Core | PKP метаданные | Метаданные этого документа | |
1. | Название | Название документа | Streptomyces phaeochromogenes БВ-204 – штамм-продуцент антрахинона К-1115А, нового ингибитора биосинтеза белка |
2. | Создатель | Автор, учреждение, страна | А. Р. Белик; Научно-технологический университет «Сириус»; Россия |
2. | Создатель | Автор, учреждение, страна | Ю. В. Закалюкина; Научно-технологический университет «Сириус»; Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова; Россия |
2. | Создатель | Автор, учреждение, страна | В. А. Алферова; Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН; Россия |
2. | Создатель | Автор, учреждение, страна | Ю. А. Буюклян; Научно-технологический университет «Сириус»; Россия |
2. | Создатель | Автор, учреждение, страна | И. А. Остерман; Научно-технологический университет «Сириус»; Сколковский институт науки и технологий; Россия |
2. | Создатель | Автор, учреждение, страна | М. В. Бирюков; Научно-технологический университет «Сириус»; Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова; Россия |
3. | Предмет | Дисциплины | |
3. | Предмет | Ключевые слова | актиномицеты; К-1115А; антибиотики; репортерная система pDualrep2; ингибирование биосинтеза белка; in vitro трансляция; «гражданская наука» |
4. | Описание | Аннотация | Важной проблемой при поиске новых антибиотиков является «переоткрытие», то есть обнаружение уже известных молекул и тот факт, что на их фоне могут теряться новые молекулы с перспективными механизмами действия. Возможным решением этой проблемы может быть так называемый мишень-ориентированный поиск с использованием специальных репортерных микроорганизмов, сочетающих повышенную антибиотикочувствительность со способностью демонстрировать характер повреждающего действия изучаемых молекул. Использование подобных тест-организмов позволяет обнаружить новые интересные свойства даже у известных метаболитов. В данном исследовании использован метод высокопроизводительного скрининга на основе двойной репортерной системы pDualrep2, высокая чувствительность которой, обусловленная использованием модифицированных штаммов тест-организмов, сочетается с возможностью легко и точно выявлять механизмы взаимодействия вещества с бактериальной клеткой на первичных этапах скрининга. Эта репортерная система не имеет аналогов в России и существенно превосходит мировые аналоги. Ингибирование трансляции индуцирует экспрессию флуоресцентного белка Katushka2s, а повреждение ДНК – TurboRFP. При помощи pDualrep2 нами выделен и описан штамм Streptomyces phaeochromogenes БВ-204, продуцент описанного ранее биологически активного вещества К-1115А, антибиотическая активность которого и способность ингибировать бактериальную трансляцию впервые были продемонстрированы в нашей работе. Этот эффект подтвержден нами в in vitro системе бесклеточной трансляции мРНК FLuc. Антибактериальная активность вещества К-1115А проверена и подтверждена на клетках S. aureus (MRSA) и B. subtilis, а также сопоставлена с цитотоксичностью на клеточной линии HEK293. Определен терапевтический индекс данного соединения, составивший 2 и 8 соответственно. Полученные результаты и описанные нами новые свойства К-1115А открывают перспективы его дальнейшего изучения и позволяют рассматривать данное соединение как основу для получения полусинтетических производных с улучшенными терапевтическими свойствами и разработки в дальнейшем лекарственных форм. |
5. | Издатель | Организатор, город | Acta Naturae Ltd |
6. | Контрибьютор | Спонсоры |
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации (075-10-2021-093) |
7. | Дата | (ДД-ММ-ГГГГ) | 10.05.2024 |
8. | Тип | Тип исследования или жанр | Отрецензированная статья |
8. | Тип | Тип | Научная статья |
9. | Формат | Формат файла | |
10. | Идентификатор | Универсальный идентификатор, URI | https://actanaturae.ru/2075-8251/article/view/27315 |
10. | Идентификатор | Digital Object Identifier (DOI) | 10.32607/actanaturae.27315 |
11. | Источник | Журнал/конференция, том., №. (год) | Acta Naturae; Том 16, № 1 (2024) |
12. | Язык | Russian=ru, English=en | ru |
13. | Связь | Дополнительные файлы |
Рис. 1. Филогенетическое дерево, основанное на полном геноме штамма S. phaeochromogenes БВ-204. Указаны значения бутстрэп-анализа выше 60% (243KB) doi: 10.32607/20758251-2024-16-1-30-39-130602 Рис. 2. Электронная микрофотография штамма S. phaeochromogenes БВ-204 на 14 сутки инкубации в среде ISP3 при 28°C. Размерный отрезок соответствует 2 мкм (442KB) doi: 10.32607/20758251-2024-16-1-30-39-130603 Рис. 3. Активность агаровых блоков с S. phaeochromogenes БВ-204 в отношении штамма E. coli SS_lptd pDualrep2 на 3-и (а), 6-е (б) и 9-е (в) сутки роста (418KB) doi: 10.32607/20758251-2024-16-1-30-39-130604 Рис. 4. Структура идентифицированного активного компонента К-1115А (3,8-дигидрокси-9,10-диоксо-1-пропилантрацен-2-карбоновая кислота) (50KB) doi: 10.32607/20758251-2024-16-1-30-39-130605 Рис. 5. Подавление in vitro трансляции гена люциферазы под действием К-1115А и эритромицина (155KB) doi: 10.32607/20758251-2024-16-1-30-39-130606 Рис. 6. БГК алнумицина и К-1115А в геноме штамма Streptomyces sp. CM020 (A); S. phaeochromogenes БВ-204 (Б) (196KB) doi: 10.32607/20758251-2024-16-1-30-39-130607 Рис.1 (137KB) doi: 10.32607/20758251-2024-16-1-30-39-130711 Рис.2 (148KB) doi: 10.32607/20758251-2024-16-1-30-39-130712 Рис.3 (123KB) doi: 10.32607/20758251-2024-16-1-30-39-130713 Рис.4 (116KB) doi: 10.32607/20758251-2024-16-1-30-39-130714 Рис. S7. Схема работы репортерной системы (149KB) doi: 10.32607/20758251-2024-16-1-30-39-130715 Рис. S8. Активность очищенного вещества К-1115А (82KB) doi: 10.32607/20758251-2024-16-1-30-39-130716 Рис. S9. Выравнивание транслированной аминокислотной последовательности гена аln5 (125KB) doi: 10.32607/20758251-2024-16-1-30-39-130717 Рис. S10. ВЭЖХ-профиль активной ТФЭ-фракции, элюированной 30–40% ацетонитрила. Стрелкой выделен пик активной фракции (306KB) doi: 10.32607/20758251-2024-16-1-30-39-130718 Рис. S11. Проверка активности ВЭЖХ-фракций (250KB) doi: 10.32607/20758251-2024-16-1-30-39-130719 Рис. S12. УФ- и масс-спектр пика ВЭЖХ активного компонента (264KB) doi: 10.32607/20758251-2024-16-1-30-39-130720 |
14. | Покрытие | Пространственно-временной охват, методика исследования | |
15. | Права | Права и разрешения |
© Белик А.Р., Закалюкина Ю.В., Алферова В.А., Буюклян Ю.А., Остерман И.А., Бирюков М.В., 2024![]() Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License. |