Identifikace nových bioaktivních látek streptomycet s využitím genetického screeningu na unikátní biosyntetické geny.

• Thesis title in Czech: Identifikace nových bioaktivních látek streptomycet s využitím genetického screeningu na unikátní biosyntetické geny.
• Thesis title in English: Identification of novel streptomycete bioactive compounds using a genetic screening targeting unique biosynthetic genes.
• Key words: streptomycety, bioaktivní látky, antibiotika, imunomodulátory, genetický screening, sekundární metabolismus
• English key words: streptomycetes, bioactive compounds, antibiotics, immunomodulators, genetic screening, secondary metabolism
• Academic year of topic announcement: 2017/2018
• Thesis type: diploma thesis
• Thesis language: čeština
• Department: Department of Genetics and Microbiology (31-140)
• Supervisor: Mgr. Kateřina Petříčková, Ph.D.
• Author: hidden - assigned and confirmed by the Study Dept.
• Date of registration: 03.10.2017
• Date of assignment: 10.10.2017
• Confirmed by Study dept. on: 10.10.2017
• Date of electronic submission: 10.08.2020
• Opponents: RNDr. Irena Lichá, CSc.

Preliminary scope of work

V předchozím projektu byly identifikovány dva nové enzymy, které se účastní biosyntézy některých látek s atraktivní biologickou aktivitou - antibiotickou, imunomodulační a kancerostatickou, cyklizující aminolevulinát syntáza a podjednotková polyketidsyntáza pro syntézu krátkých polyketidových řetězců. V genomech sbírkových aktinomycet a metagenomových datech Sbírky aktinomycet Biologického centra AV ČR byly identifikovány potenciální biosyntetické genové shluky obsahující geny pro uvedené enzymy, které by mohly kódovat zcela nové typy aktivních látek. Náplní práce je některé z těchto producentů a jejich enzymových systémů blíže charakterizovat a pokusit se identifikovat látky, které produkují, a provést základní analýzu jejich biologických aktivit. Práce předpokládá využití genových manipulací s producenty, heterologní produkce sekundárních metabolitů ve specializovaných produkčních kmenech a základních technik extrakce sekundárních metabolitů. Je podpořena projektem AZV.

Preliminary scope of work in English

In our previous project we have identified two novel enzymes, involved in the biosynthesis of compounds with attractive biological activity (antibiotic, immunomodulatory and cancerostatic), cyclizing aminolevulinate synthase and subunit polyketide synthase specific for synthesis of short polyketide chains. In the genomes of actinomycetes deposited in public culture collections and in metagenomic data of the Actinomycete collection of the Biology Center AS CR we have identified potential biosynthetic gene clusters carrying corresponding genes that may encode novel types of active compounds. The aim of the work is to characterize some of these producers and their enzymatic systems and to attempt to identify the produced compounds and perform pilot analyses of their biological activities. The work should include gene manipulations with the producers, heterologous production of secondary metabolites in specialized producer strains, and basic techniques of secondary metabolites extraction. It is supported by an AZV grant project.