Analýza izolátů streptomycet obsahujících gen pro cyklizující aminolevulinátsyntázu

• Název práce v češtině: Analýza izolátů streptomycet obsahujících gen pro cyklizující aminolevulinátsyntázu
• Název v anglickém jazyce: Analysis of streptomycete isolates carrying a cyclizing aminolevulinate synthase gene
• Klíčová slova: streptomycety, aminolevulinátsyntáza, bioaktivní látky, antibiotika, imunomodulátory, genetický screening, sekundární metabolismus
• Klíčová slova anglicky: streptomycetes, aminolevulinate synthase, bioactive compounds, antibiotics, immunomodulators, genetic screeening, secondary metabolism
• Akademický rok vypsání: 2017/2018
• Typ práce: diplomová práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra genetiky a mikrobiologie (31-140)
• Vedoucí / školitel: Mgr. Kateřina Petříčková, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno vedoucím/školitelem, čeká na schválení garantem
• Datum přihlášení: 03.10.2017
• Datum zadání: 10.10.2017
• Datum odevzdání elektronické podoby: 04.06.2020
• Datum proběhlé obhajoby: 13.07.2020
• Oponenti: Jurgen Felsberg, Dr., CSc.

Předběžná náplň práce

V předchozím projektu byl pro identifikaci nových potenciálních producentů imunomodulátorů z rodiny manumycinových antibiotik, či podobných sekundárních metabolitů s krátkými polyketidovými řetězci, použit genetický screening přírodních izolátů aktinomycet na přítomnost genu pro cyklizující aminolevulinát syntázu (cALAS). Tento gen lze považovat za genetickou značku specifickou pro producenty látek s tzv. C5N jednotkou, mezi něž manumycinová antibiotika patří. Cílem práce je provést analýzu vybraných nových potenciálních producentů: ověřit aktivitu cALAS genu a celého souvisejícího biosyntetického genového shluku, pokusit se identifikovat látky, které aktivitou genového shluku vznikají, případně ověřit jejich biologickou aktivitu. V případě tzv. kryptických genových shluků práce bude zahrnovat též jejich aktivaci pomocí volby vhodných kultivačních podmínek, heterologní exprese genového shluku ve specializovaných produkčních kmenech nebo manipulací se specifickými regulačními geny genového shluku.

Předběžná náplň práce v anglickém jazyce

In our previous project we have used a genetic screening of natural actinomycete isolates for the presence of genes encoding cyclizing aminolevulinate synthases (cALAS) to identify novel potential producers of manumycin-type immunomodulators or similar secondary metabolites with short polyketide chains. The gene may be considered as a genetic tag specific for producers of C5N unit-containing compounds, which include the manumycin-type antibiotics, too. The aim of the work is to analyze selected novel putative producers: to assess the activity of the cALAS gene and of the whole relevant biosynthetic gene cluster, to identify the compounds encoded by the gene cluster or, if possible, to assay their biological activity. In case of cryptic gene clusters, the work will also include their activation by selection of suitable cultivation conditions, heterologous expression of the cluster in specialized producer strains or by gene manipulation with specific regulatory genes of the cluster.