Streptomycetes

Streptomycetes
vetenskaplig klassificering
Domän:bakterieSorts:AktinobakterierKlass:AktinobakterierOrdning:Streptomycetales Cavalier-Smith 2002Familj:StreptomycetaceaeSläkte:Streptomycetes
Internationellt vetenskapligt namn
Streptomyces Waksman och Henrici 1943 [1]
typvy
Streptomyces albus (Rossi Doria 1891) Waksman och Henrici 1943
Typer

många, inklusive:

  • Streptomyces ambofaciens
  • Streptomyces achromogenes
  • Streptomyces avermitilis
  • Streptomyces coelicolor
  • Streptomyces clavuligerus
  • Streptomyces felleus
  • Streptomyces ferralit
  • Streptomyces filamentosus
  • Streptomyces griseus
  • Streptomyces hygroscopicus
  • Streptomyces lividans
  • Streptomyces noursei
  • Streptomyces skabb
  • Streptomyces somaliensis
  • Streptomyces thermoviolaceus
  • Streptomyces violaceoruber

Streptomycetes ( lat.  Streptomyces ) är ett släkte av aktinobakterier från familjen Streptomycetaceae av ordningen Streptomycetales [1] , är det största släktet i familjen (668 arter [1] ). De huvudsakliga livsmiljöerna är jord och lager av havsvatten. Känd som tillverkare av många antibiotika [2] . Streptomyces scabies är en fytopatogen som orsakar potatisskorpor  [ 3 ] ; Streptomyces bikiniensis är kapabel att orsaka mänsklig bakteriemi [4] ; andra arter är kända för att orsaka sjukdomar hos människor. På grund av frigörandet av en flyktig förening - geosmin , har de en karakteristisk "jordig" lukt. Beskrevs 1943 av Henrici och Zelman Waksman , en amerikansk mikrobiolog och biokemist , vinnare av Nobelpriset i fysiologi eller medicin (1952) för "upptäckten av streptomycin , det första antibiotikumet som är effektivt vid behandling av tuberkulos ".

Genom

Genomen för representanter för släktet Streptomyces representeras av linjära och cirkulära dubbelsträngade DNA - molekyler . Kromosomen av Streptomyces coelicolor A3(2) är en linjär DNA-molekyl 8667507 bp i storlek, innehållande 7825 proteinkodande gener , andelen G+C-par är 72,1% [5] . Genomet av Streptomyces avermitilis representeras också av en linjär dubbelsträngad DNA-molekyl 9025608 bp i storlek, innehållande 7581 proteinkodande gener, procentandelen av % G+C-par är 70,7 % [6] . Den linjära kromosomen av Streptomyces scabies har en storlek på 10148695 bp, procentandelen av % G+C-par är 71,45% [7] . Genomet av Streptomyces griseus -stam IFO 13350 har en storlek på 8545929 bp, innehåller 7138 förutsagda öppna läsramar , procentandelen av % G+C-par är 72,2% [8] . Ett annat ovanligt kännetecken för genomen hos representanter för släktet Streptomyces , förutom närvaron av stora linjära kromosomer, är närvaron av linjära långa palindromiska plasmider [9] , till exempel har Streptomyces coelicolor A3(2) två plasmider SCP1 och SCP2 , som är linjära dubbelsträngade DNA-molekyler 356023 och 31317 bp i storlek. respektive och som innehåller 449 respektive 40 gener [10] .

Användning inom bioteknik

Släktet Streptomyces är det största släktet som syntetiserar antibiotika och har använts sedan 1940-1950 i industriell produktion av antibiotika [11] . Nu används representanter för släktet Streptomyces aktivt inom genteknik som värdar för kloning och uttryck av främmande DNA [12] , eftersom korrekt proteinpackning och glykosylering sker i Streptomyces -celler , utsöndras proteinet sedan i miljön [13] , i motsats till detta. till de allmänt använda för detta Escherichia coli [14] [15] .

Forskare som använder Streptomyces har syntetiserat POP-FAME-molekylen, som kan användas för att producera flygbränsle [16] .

Antibiotika

Representanter för släktet Streptomyces producerar ett stort antal antibiotika som är aktiva mot mikroskopiska svampar, bakterier och tumörceller .

Antibiotika aktiva mot mikroskopiska svampar

Vissa antibakteriella antibiotika

Vissa anticancerantibiotika

Några andra ämnen syntetiserade av representanter för släktet Streptomyces

Se även

Anteckningar

  1. ↑ 1 2 3 Genus Streptomyces  : [ eng. ]  // LPSN . – Leibniz-institutet DSMZ .  (Tillgänglig: 17 oktober 2020) .
  2. ↑ Streptomyces in Nature and Medicine: The Antibiotic Makers - Worthen 63(2): 273 - Journal of the History of Medicine and Allied Sciences
  3. ↑ Faktablad - Streptomyces skabb . Tillträdesdatum: 22 augusti 2008. Arkiverad från originalet 24 oktober 2007.
  4. ↑ CDC - Streptomyces bikiniensis Bacteremia . Hämtad 4 oktober 2017. Arkiverad från originalet 5 november 2009.
  5. ↑ S. coelicolor genomprojekt . Hämtad 22 augusti 2008. Arkiverad från originalet 7 januari 2011.
  6. ↑ Genomprojekt av Streptomyces avermitilis_AverGenome (nedlänk) . Hämtad 22 augusti 2008. Arkiverad från originalet 30 april 2011. 
  7. ↑ Streptomyces skabb . Hämtad 22 augusti 2008. Arkiverad från originalet 29 juni 2008.
  8. ↑ Genomsekvens av den Streptomycin-producerande mikroorganismen Streptomyces griseus IFO 13350 - Ohnishi et al. 190 (11): 4050 - The Journal of Bacteriology . Hämtad 22 augusti 2008. Arkiverad från originalet 26 juli 2008.
  9. ↑ Långa palindromer bildade i Streptomyces genom icke-rekombinationell intra-sträng-annealing - Gener & Development
  10. ↑ DNA-molekylinformation  (nedlänk)
  11. ↑ Watve MG, Tickoo R., Jog MM, Bhole BD Hur många antibiotika produceras av släktet Streptomyces? (engelska)  // Arch. mikrobiol. : journal. - 2001. - November ( vol. 176 , nr 5 ). - s. 386-390 . - doi : 10.1007/s002030100345 . — PMID 11702082 .
  12. ↑ Praktisk Streptomyces genetik (inte tillgänglig länk) . Hämtad 22 augusti 2008. Arkiverad från originalet 1 december 2008. 
  13. ↑ ScienceDirect - Trender inom bioteknik: Heterologa biofarmaceutiska proteinuttryck i Streptomyces  (otillgänglig länk)
  14. ↑ ScienceDirect - Current Opinion in Biotechnology: Streptomyces: en värd för heterologt genuttryck  (nedlänk)
  15. ↑ SpringerLink - Journalartikel  (länk ej tillgänglig)
  16. ↑ Pablo Cruz-Morales, Kevin Yin, Alexander Landera, John R. Cort, Robert P. Young, Jennifer E. Kyle, Robert Bertrand, Anthony T. Iavarone, Suneil Acharya, Aidan Cowan, Yan Chen, Jennifer W. Gin, Corinne D. Scown, Christopher J. Petzold, Carolina Araujo-Barcelos, Eric Sundström, Anthe George, Yuzhong Liu, Sarah Klass, Alberto A. Nava, Jay D. Keasling. Biosyntes av polycyklopropanerade högenergibiobränslen  (engelska)  // Joule. - 2022. - doi : 10.1016/j.joule.2022.05.011 .
  17. ↑ H.T. Dulmage. Produktionen av neomycin av Streptomyces fradiae i syntetiska medier  // Applied Microbiology. - Mars 1953. - Vol 1 , nr. 2 . - S. 103-106 . — ISSN 0003-6919 . Arkiverad från originalet den 25 maj 2018.
  18. ↑ J. Distler, A. Ebert, K. Mansouri, K. Pissowotzki, M. Stockmann. Genkluster för streptomycinbiosyntes i Streptomyces griseus: nukleotidsekvens av tre gener och analys av transkriptionsaktivitet  // Nucleic Acids Research. — 1987-10-12. - T. 15 , nej. 19 . - S. 8041-8056 . — ISSN 0305-1048 . Arkiverad från originalet den 25 maj 2018.
  19. ↑ Tetracykliner i biologi, kemi och medicin . - Basel: Birkhauser Verlag, 2001. - x, 336 sidor sid. — ISBN 9783764362829 .
  20. ↑ U. Peschke, H. Schmidt, HZ Zhang, W. Piepersberg. Molekylär karakterisering av lincomycinproduktionsgenklustret av Streptomyces lincolnensis 78-11  // Molecular Microbiology. - Juni 1995. - T. 16 , nr. 6 . - S. 1137-1156 . — ISSN 0950-382X . Arkiverad från originalet den 25 maj 2018.
  21. ↑ Tom SS Chen, Ching-Jer Chang, Heinz G. Floss. Biosyntes av boromycin  // The Journal of Organic Chemistry. - 1981-06-01. - T. 46 , nej. 13 . - S. 2661-2665 . — ISSN 0022-3263 . - doi : 10.1021/jo00326a010 .

Länkar