Registration Number
0825U002021, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
02-06-2025
popup.evolution
o
Title
Actinobacterial genome libraries as a tool to search for novel biologically active compounds.
Author
Sofiia Y. Melnyk,
popup.head Bohdan O. Ostash
popup.opponent Kostyantyn V. Dmytruk
popup.opponent Olena O. Tigunova
popup.review Vasyl Y. Syrvatka
popup.review Taras B. Peretyatko
popup.rada
Ivan Franko National University of Lviv
Description
Дисертаційна робота присвячена опрацюванню цілісного підходу до створення та використання бібліотек геномів актинобактерій для дослідження відомих і виявлення нових біологічно активних речовин, кодованих кластерами генів біосинтезу (КБГ) спеціалізованих метаболітів; застосуванню отриманих знань для підвищення синтезу природних сполук. У цій роботі створено геномні бібліотеки штамів актиноміцетів двох віддалених видів – Streptomyces roseochromogenes NRRL 3504 та Aсtinosynnema mirum DSM 43827. Здійснено комплексний біоінформатичний аналіз генома S. roseochromogenes NRRL 3504 за допомогою низки програм для виявлення КБГ спеціалізованих метаболітів. За допомогою гетерологічної експресії космід з геномних бібліотек S. roseochromogenes NRRL 3504 та A. mirum DSM 43827 у шасі S. albus Del14 та S. lividans ∆YA9 ідентифіковано синтез сполук, що кодуються наборами генів зі схожістю до КБГ сполук колабоміцину E, аурахінів, улеунгдину та франкіаміцину. На основі дереплікаційного аналізу, даних ВЕРХ-МС та ЯМР-спектроскопії встановлено, що сполука, яку кодує КБГ №29 з генома S. roseochromogenes NRRL 3504 – полікетид лімокроцин, інгібітор зворотної транскриптази вірусів. Ідентифіковано КБГ лімокроцину, доведено функції окремих структурних та регуляторних генів у синтезі лімокроцину та запропоновано вихідну схему біосинтезу сполуки. Виявлено дві нові сполуки, що, ймовірно, є епокси-похідними лімокроцину. Показано, що за типових лабораторних умов S. roseochromogenes NRRL 3504 також накопичує лімокроцини. На основі маніпуляцій регуляторними генами створено надпродуценти лімокроцину та хлоробіоцину. Шляхом гетерологічної експресії показано, що диметилалілтриптофансинтаза Amir_2071 з A. mirum DSM 43827 здатна каталізувати утворення пренільованих похідних тирозину, та створено зручну платформу тестування субстратної специфічності Amir_2071. Здійснено філогенетичний аналіз та аналіз мереж подібних послідовностей білка Amir_2071 серед відомих бактерійних пренілтрансфераз.
Registration Date
2025-05-29
popup.nrat_date
2025-05-29 / 2026-07-01
