Po stopách cenných metabolitov

20. júl. 2019 • Biologické vedy

Po stopách cenných metabolitov

Príroda je obrovským zdrojom cenných sekundárnych metabolitov – produktov látkovej premeny v rámci metabolizmu. Ide o nebielkovinové látky, ktoré sa nezúčastňujú základných metabolických pochodov bunky, ale sú z týchto látok vytvárané.

Mnoho metabolitov vykazuje antibakteriálne, antivírusové a protirakovinové aktivity, pričom majú potenciál byť aplikované vo farmaceutickom priemysle. Získavanie nových biologicky aktívnych metabolitov v súčasnosti výrazne spomaľuje, upozorňuje Dominika Csölleiová (SAV).

Spolu s kolegami Renátou Novákovou a Jánom Kormanecom sa zaoberajú projektom In vivo potvrdenie vplyvu pozitívnych a negatívnych regulátorov auricínu, biologicky aktívneho metabolitu Streptomyces aureofaciens CCM3239.

Na svojom pracovisku sa zameriavajú na izoláciu sekundárneho metabolitu auricín z pôdnej baktérie Streptomyces aureofaciens CCM3239 (Obr. 1).

Obrázok 1: Životný cyklus S. aureofaciens CCM 3239 (upravené podľa Kormanec a kol., 1994; Potúčková a kol., 1995; Flärdh a kol., 1999).
Obrázok 1: Životný cyklus S. aureofaciens CCM 3239 (upravené podľa Kormanec a kol., 1994; Potúčková a kol., 1995; Flärdh a kol., 1999).

„Auricín (úvodný obrázok) má dokázané antibakteriálne účinky a pri testovaní účinkov na rakovinových bunkových líniách sa potvrdila jeho antitumorová aktivita. Nevýhodou však ostáva úzky časový interval syntézy a taktiež pomerne nízka hladina produktu, na čom pracujeme identifikáciou regulačných mechanizmov zodpovedných za syntézu auricínu (Obr. 3) a vytvorením génového klastra pomocou syntetickej biológie, ktorý by obsahoval iba gény potrebné pre jeho produkciu“.

Obrázok 3: Komplexná regulácia klastra aur1. Gény sú znázornené hrubými šípkami, ohnuté úzke šípky znázorňujú pozíciu a smer promótorov. Červené šípky označujú transkripčnú aktiváciu, modré čiary zakončené kolmicou označujú transkripčnú represiu, nepriama aktivácia je označená prerušenou červenou šípkou (Kormanec a kol., 2014; Mingyar a kol., 2015; Bekeova a kol., 2016).
Obrázok 3: Komplexná regulácia klastra aur1. Gény sú znázornené hrubými šípkami, ohnuté úzke šípky znázorňujú pozíciu a smer promótorov. Červené šípky označujú transkripčnú aktiváciu, modré čiary zakončené kolmicou označujú transkripčnú represiu, nepriama aktivácia je označená prerušenou červenou šípkou (Kormanec a kol., 2014; Mingyar a kol., 2015; Bekeova a kol., 2016).

Obrázok 4: Časová os objavov antibiotík s produkčnými kmeňmi (De Lima Procópio a kol., 2012).Dominika Csölleiová ďalej vysvetľuje, že pre bežnú populáciu by v prípade izolácie stabilného aktívneho metabolitu auricín význam tejto práce spočíval v dostupnosti nového antibiotika, a to práve v čase, keď rastie výskyt život ohrozujúcich multirezistentných patogénnych baktérií (Obr. 4). „Pre odbornú verejnosť bude prínosom identifikácia regulácie u streptomycét, nakoľko streptomycéty sú v súčasnosti veľmi zaujímavým predmetom štúdii, vďaka ich morfologickej a fyziologickej diferenciácie. Celkovo by však bolo významným krokom vpred, ak by sme vytvorili stabilný heterologický systém, ktorý by významne uľahčil nadprodukciu nielen auricínu, ale viacerých aktívnych sekundárnych metabolitov.“

So svojou prácou sa autori zapojili do XI. ročníka Interaktívnej Konferencie Mladých Vedcov 2019 Preveda.

*********************************************

Občianske združenie Preveda už roky organizuje konferenciu pre mladých výskumných pracovníkov zameranú na vybrané obory chemických a prírodných vied ako biochémia a molekulová biológia; biotechnológia a potravinárska technológia; analytická chémia; organická, bioorganická, farmaceutická chémia, farmakológia a toxikológia; environmentalistika a tiež biomedicínska fyzika, matematické modelovanie, bioštatistika, biometria.

Poskytuje tak možnosť jednoduchým spôsobom prezentovať prácu mladých vedcov, prináša interaktívnu diskusiu na odborné témy a dáva príležitosť získať plnohodnotnú publikáciu príspevkov v recenzovanom zborníku konferencie. „Veríme, že sa nám s vašou pomocou podarí týmto projektom naštartovať cyklus konferencií, ktorých obsah a vysoká výpovedná úroveň napomôžu k udržaniu vzdelanostnej úrovne, ako i k zefektívneniu štúdia mladej vedeckej obce,“ uvádzajú organizátori.

 

Informácie a ilustrácie poskytla: Dominika Csölleiová

Spracovala: Slávka Cigáňová (Habrmanová), NCP VaT pri CVTI SR

Uverejnila: VČ

Súvisiace:

Hore
Aurelium - centrum vedy
Veda v Centre
Prechod VK na VND - jeseň
kúpa časopisov jún 2016
Publikácie Veda v CENTRE
TVT 2019
QUARK
Bratislavská vedecká cukráreň
TAG Slovenská veda
banner záhrady
Extrapolácie 2019
Zaujímavosti vo vede
Objavy rímskych architektúr v okolí Bratislavského hradu potvrdili prítomnosť Rimanov či Keltov.
Zistite viac