Реєстраційний номер
0225U004271,
(0124U002533)
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Біотехнологічний та фармакологічний потенціал нового антимікобактерійного антибіотика Je478
Назва етапу роботи
Платформа для продукції, пілотна продукція та очищення, біологічні та фармакологічні властивості антибіотика Je478.
Керівник роботи
Федоренко Віктор Олександрович, д.б.н.
Дата реєстрації
27-11-2025
Організація виконавець
Львівський національний університет імені Івана Франка
Опис роботи
З’ясування генетичного контролю біосинтезу нового антибіотика Je478 та створення платформи для його продукції на основі біотехнологічного вдосконалених штамів актиноміцетів.
Опис етапу
Проєкт зосереджений на комплексному досліджені нового антибіотика Je478, продуцентом якого є актиноміцет Streptomyces sp. Je1-332. Встановлено, що вирощування в середовищі DNPM дає найвищу продукцію Je478. Розроблено систему клонування генів та показано ефективну експресію репортерних генів. Послідовність генома штаму Je 1-332 складає 8,27 млн.п.н., в якому виявлено 21 кластер генів вторинного метаболізму, зокрема 6 кластерів генів синтезу терпенів. Ідентифіковано кластер генів біосинтезу Je478 за допомогою Tn5-транспозонного мутагенезу, а гетерологічна експресія у S. albus Del14 підтвердила його функціональність. Визначено мінімальний набір генів, необхідних для біосинтезу Je478. Делеційний аналіз засвідчив, що гени groA–groC та groF є критичними для формування циклічної структури сполуки, а їх інактивація призводить до накопичення лінійного попередника — гексапренілгуанідину. Встановлено, що ізопренові одиниці формуються через немевалонатний шлях, а гуанідинова група походить з аргініну, що підтверджено експериментами зі згодовуванням мічених субстратів. На основі отриманих даних побудовано модель біосинтетичного шляху Je478. Оптимізовано процес гетерологічної експресії у штамі S. albus STS-36, який забезпечує найвищу продуктивність (1,0–1,5 мг/л) і стабільність синтезу. При ферментації продуцента в середовищі об’ємом 10 літрів отримано більше 10 мг очищеного Je478 і досліджено низку його фізико-хімічних та біологічних властивостей. Первинні фармакологічні тести підтвердили активність Je478 проти чутливих і антибіотикорезистентних штамів бактерій, а також цитотоксичну дію на клітинні лінії та ембріони Danio rerio. Геномний аналіз спонтанних мутантів B. subtilis DSM10 дозволив ідентифікувати потенційну мішень дії Je478 – регуляторний білок родини TetR, який кодується геном pksA, мутації в якому пов’язані із формуванням стійкості до цього антибіотика.
Опис продукції
Автори роботи
Куриленко Олена Олександрівна
Сирватка Василь Ярославович
Осташ Ірина Степанівна
Ребець Юрій Васильович
Білик Богдан Романович
Громико Олександр Миколайович
Самборський Маркіян Васильович
Тістечок Степан Іванович
Додано/оновлено в НРАТ
2025-11-27
