Tag Archives: LC-MS

Екзометаболіти чорноморських бактерій роду Bacillus, ідентифіковані шляхом геномно-метаболомного профілювання

А. М. Остапчук, М. Д. Штеніков*, В. О. Іваниця

Одеський національний університет ім. І. І. Мечникова, Україна;
*e-mail: shtenikovnik@gmail.com

Отримано: 30 березня 2020; Затверджено: 13 листопада 2020

Метаболоміку морських бацил мало вивчено, але вже відома низка унікальних біологічно активних метаболітів, які вони продукують.  Мета роботи полягала у порівняльному аналізі метаболомних та геномних характеристик антагоністичноактивних штамів, ізольованих із донних відкладень Чорного моря. У роботі методом рідинної хроматомас-спектрометрії досліджували органічні екстракти штамів Bacillus velezensis ONU 553, Bacillus pumilus ONU 554, Bacillus subtilis ONU 559. Загальне анотування геномів виконували за допомогою PATRIC, пошук секреторних сигналів у первинній структурі обраних протеїнів –SignalIP відповідно. Пошук та аналіз кластерів біосинтетичних генів проводили за допомогою antiSMASH, PRISM 3 та BiG-SCAPE, а реконструкцію метаболітів – PRISM 3 та TransATor. Дослідження дозволили виявити та ідентифікувати 90, 33 та 43 метаболіти штамів Bacillus velezensis ONU 553, Bacillus pumilus ONU 554, Bacillus subtilis ONU 559 відповідно. Сполуки виявлені в метаболомі було розділено на дві групи: такі, що вже відомі для представників роду Bacillus, та нові як для цього роду, так і для прокаріот взагалі. Серед вторинних метаболітів досліджуваних штамів виявлено варіанти найвивченішого класу нерибосомних пептидів – сурфактинів (антеізо-C16-сурфактин, сурфактин B2 1-Me ester), гагеостатинів, фенгіцинів та амікумацинів, а також секретований пентапептид зі здатністю до інгібування протеаз GPFPI. Із використанням біоінформативних інструментів вперше ідентифіковано біосинтетичні кластери ліпопептидів підгрупи пумілацидинів, амікумацинового антибіотика АІ-77A та зроблено припущення про виявлення біосинтетичного кластера пентапептиду GPFPI. Одержані результати поповнюють наші уявлення про біосинтетичний потенціал морських бацил.