Метою роботи було встановити можливість використання складу комплексу глікозид-гідролаз для визначення генетичної спорідненості стрептоміцетів. Об’єктом дослідження була інформація про комплекси глікозид-гідролаз стрептоміцетів, яка наявна в доступних інтернет-базах даних (KEGG, NCBI та CAZy). В базі даних CAZy представлено інформацію про активні ферменти щодо вуглеводів 603 стрептоміцетів. Iнформацію про комплекси глікозид-гідролаз стрептоміцетів досліджували методом ручного аналізу. Комп’ютеризований аналіз первинних структур ДНК стрептоміцетів проводили з використанням програм BLAST. Представлено результати аналізу комплексів глікозидаз стрептоміцетів з Streptomyces аlbidoflavus (12 штамів) та Streptomyces griseus (11 штамів) груп. Виявлено закономірності складу комплексів глікозидаз у штамів однієї клади. Генетична спорідненість стрептоміцетів доведена визначенням показників ідентичності їх 16S рРНК за BLASTN-аналізом. Встановлено кореляції складу комплексів глікозид-гідролаз у стрептоміцетів з певної клади та їх генетичної спорідненості. Базуючись на наших результатах, штами S. coelicolor A3(2), S. violaceoruber S21 та S. graminofaciens A-8890 не належать до тих клад, до яких їх відносять на даний момент. Підтверджено запропоновану раніше іншими авторами необхідність віднести штам S. coelicolor A3(2) до клади S. violaceoruber. За нашими результатами, штам S. violaceoruber S21 є членом S. griseus групи. Таким чином, встановлено перспективність вивчення комплексів глікозид-гідролаз стрептоміцетів для визначення їх генетичної спорідненості на додаток до традиційних фенотипних і генотипних критеріїв.
Ключові слова: Streptomyces, родина GH, 16S рРНК, показники подібності, генетична спорідненість
Повний текст та додаткові матеріали
У вільному доступі: PDFЦитована література
1. Copeland, R. (2004). Enzymes. 2nd ed. Wiley. https://www.perlego.com/book/2759634/ enzymes-a-practical-introduction-to-structure-mechanism-and-data-analysis-pdf
2. Wayne, L.G. (1988). International Committee on Systematic Bacteriology: announcement of the report of the ad hoc Committee on Reconciliation of Approaches to Bacterial Systematics. Zentralbl. Bakteriol., Mikrobiol., Hyg. Ser. A (Med. Microbiol., Infect. Dis., Virol., Parasitol.), 268, No. 4, pp. 433-434. https://doi.org/10.1016/S0176-6724(88)80120-2
3. Stackebrandt, E., Frederiksen, W., Garrity, G.M., Grimont, P.A.D., K¬mpfer, P., Maiden, M.C.J., Nesme, X., RossellЩ-Mora, R., Swings, J., Trтper, H.G., Vauterin, L., Ward, A.C. & Whitman, W.B. (2002). Report of the ad hoc committee for the re-evaluation of the species definition in bacteriology. Int. J. Syst. Evol. Microbiol., 52, No. 3, pp. 1043-1047. https://doi.org/10.1099/00207713-52-3-1043
4. Gao, B. & Gupta, R.S. (2012). Phylogenetic framework and molecular signatures for the main clades of the phylum actinobacteria. Microbiol. Mol. Biol. Rev., 76, pp. 66-112. https://doi.org/10.1128/MMBR.05011-11
5. Atalan, E., Manfio, G.P., Ward, A.C., Kroppenstedt, R.M. & Goodfellow, M. (2000). Biosystematic studies on novel streptomycetes from soil. Antonie van Leeuwenhoek, 77, pp. 337-353. https://doi.org/10.1023/A:1002682728517
6. Wu, L. & Ma, J. (2019). The Global Catalogue of Microorganisms (GCM) 10K type strain sequencing project: providing services to taxonomists for standard genome sequencing and annotation. Int. J. Syst. Evol. Microbiol., 69, No. 4, pp. 895-898. https://doi.org/10.1099/ijsem.0.003276
7. Kumar, P., Khushboo, Rajput D. & Dubey, K.K. (2023). Insights into the mechanism of mycelium transformation of Streptomyces toxytricini into pellet. FEMS Microbes, 4, xtad017. https://doi.org/10.1093/femsmc/xtad017
8. Zacchetti, B., Willemse, J., Recter, B., van Dissel, D., van Wezel, G. P., WШsten, H.A. & Claessen, D. (2016). Aggregation of germlings is a major contributing factor towards mycelial heterogeneity of Streptomyces. Sci. Rep., 6, e27045. https://doi.org/10.1038/srep27045
9. Varki, A., Cummings, R.D., Esko, J.D., Stanley, P., Hart, G.W., Aebi, M., Darvill, A.G., Kinoshita, T., Packer, N.H., Prestegard, J.H., Schnaar, R.L. & Seeberger, P.H. (2015). Essentials of Glycobiology (3rd ed.). Cold Spring Harbor Laboratory Press.
10. Hoskisson, Paul A. & van Wezel, G.P. (2019). Streptomyces coelicolor. Trends in Microbiol., 27, No. 5, pp. 468-469. https://doi.org/10.1016/j.tim.2018.12.008
11. Hatano, K., Tamura, T. & Nishii, T. (1994). Taxonomic status of Streptomyces coelicolor A3(2) and Streptomyces lividans 66. Actinomycetologica, 8, pp. 47-50. https://doi.org/10.3209/saj.8_47
12. Rong, X. & Huang, Y. (2012). Taxonomic evaluation of the Streptomyces hygroscopicus clade using multilocus sequence analysis and DNA-DNA hybridization, validating the MLSA scheme for systematics of the whole genus. Syst. Appl. Microbiol., 35, No. 1, pp. 7-18. https://doi.org/10.1016/j.syapm.2011.10.004
13. Monson, A.M., Bradley, S.G., Enquist, L.W. & Cruces, G.J. (1969). Genetic homologies among Streptomyces violaceoruber strains. Bacteriology. 99, No. 3, pp. 702-706. https://doi.org/10.1128/jb.99.3.702-706.1969
14. Rong, X. & Huang, Y. (2010). Taxonomic evaluation of the Streptomyces griseus clade using multilocus sequence analysis and DNA-DNA hybridization, with proposal to combine 29 species and three subspecies as 11 genomic species. Int. J. Syst. Evol. Microbiol., 60, No. 3, pp. 696-703. https://doi.org/10.1099/ijs.0.012419-0