Genes of Streptomyces globisporus 1912-4Crt Encoding Chitin Catabolism Enzymes

Polysaccharide chitin is one of the most common biopolymers in nature. Chitin (when used as the sole source of energy, carbon, and nitrogen) has been shown to be a substrate sufficient to enable the growth and synthesis of secondary metabolites by the S. griseus NCIMB 8136 strain and some other stre...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2024
Автори: Polishchuk, L.V., Поліщук, Л.В.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: PH "Akademperiodyka" of the NAS of Ukraine 2024
Онлайн доступ:https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/185
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Microbiological Journal

Репозитарії

Microbiological Journal
id oai:ojs2.ojs.microbiolj.org.ua:article-185
record_format ojs
institution Microbiological Journal
baseUrl_str
datestamp_date 2024-09-03T15:29:34Z
collection OJS
language English
topic_facet hydrolase
chitin
streptomycete
nucleotide and amino acid sequences
гідролаза
хітин
стрептоміцет
нуклеотидні та амінокислотні послідовності
format Article
author Polishchuk, L.V.
Поліщук, Л.В.
spellingShingle Polishchuk, L.V.
Поліщук, Л.В.
Genes of Streptomyces globisporus 1912-4Crt Encoding Chitin Catabolism Enzymes
author_facet Polishchuk, L.V.
Поліщук, Л.В.
author_sort Polishchuk, L.V.
title Genes of Streptomyces globisporus 1912-4Crt Encoding Chitin Catabolism Enzymes
title_short Genes of Streptomyces globisporus 1912-4Crt Encoding Chitin Catabolism Enzymes
title_full Genes of Streptomyces globisporus 1912-4Crt Encoding Chitin Catabolism Enzymes
title_fullStr Genes of Streptomyces globisporus 1912-4Crt Encoding Chitin Catabolism Enzymes
title_full_unstemmed Genes of Streptomyces globisporus 1912-4Crt Encoding Chitin Catabolism Enzymes
title_sort genes of streptomyces globisporus 1912-4crt encoding chitin catabolism enzymes
title_alt Ідентифікація генів Streptomyces globisporus 1912-4Crt, що кодують ферменти катаболізму хітину
description Polysaccharide chitin is one of the most common biopolymers in nature. Chitin (when used as the sole source of energy, carbon, and nitrogen) has been shown to be a substrate sufficient to enable the growth and synthesis of secondary metabolites by the S. griseus NCIMB 8136 strain and some other streptomycetes. The species Streptomyces globisporus and S. griseus belong to the same lower hierarchical taxon (S. griseus clade). The aim was to find in the S. globisporus 1912-4Crt genome genes encoding proteins that are necessary for chitin fermentation and transmembrane transport of resulting products. Methods. The object of the study was a sequence of the S. globisporus 1912-4Crt genome (reference NZ_QWFA01000000.1, GenBank) on the server of NCBI (The National Center for Biotechnology Information). Streptomycete S. globisporus 1912 and its variants are producers of antibiotic landomycin E and carotenoids. Search for and analysis of nucleotide and amino acid sequences were performed using programs BLAST (Basic Local Alignment Search Tool) on the aforementioned server. Results. A set of genes that determine enzymes of chitin catabolism and Ngc-transporter proteins were identified in the S. globisporus 1912-4Crt genome. Genes encoding 10 endo-acting chitinases (from the GH18 and GH19 families) and 2 exo-acting hydrolases (GH20) were identified in the S. globisporus 1912-4Crt sequence. Several genes determining deacetylases that deacetylate both chitin and oligosaccharides were found in the genome of the strain. One gene that determines endo-acting chitosanase from the GH75 family was discovered there. The ability of the wild-type strain S. globisporus 1912 and a number of its variants (including S. globisporus 1912-4Crt) to ferment chitin was proven in vitro. Conclusions. A set of genes sufficient for chitin assimilation was established in the S. globisporus 1912-4Crt genome sequence.  Streptomycetes from different clades (for example, strains of S. coelicolor (S. albidoflavus group) and S. griseus, S. globisporus (S. griseus group)) containing different complexes of chitinolytic enzymes could be suggested.
publisher PH "Akademperiodyka" of the NAS of Ukraine
publishDate 2024
url https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/185
work_keys_str_mv AT polishchuklv genesofstreptomycesglobisporus19124crtencodingchitincatabolismenzymes
AT políŝuklv genesofstreptomycesglobisporus19124crtencodingchitincatabolismenzymes
AT polishchuklv ídentifíkacíâgenívstreptomycesglobisporus19124crtŝokoduûtʹfermentikatabolízmuhítinu
AT políŝuklv ídentifíkacíâgenívstreptomycesglobisporus19124crtŝokoduûtʹfermentikatabolízmuhítinu
first_indexed 2024-09-01T17:43:32Z
last_indexed 2024-09-04T04:05:57Z
_version_ 1818541432978276352
spelling oai:ojs2.ojs.microbiolj.org.ua:article-1852024-09-03T15:29:34Z Genes of Streptomyces globisporus 1912-4Crt Encoding Chitin Catabolism Enzymes Ідентифікація генів Streptomyces globisporus 1912-4Crt, що кодують ферменти катаболізму хітину Polishchuk, L.V. Поліщук, Л.В. hydrolase chitin streptomycete nucleotide and amino acid sequences гідролаза хітин стрептоміцет нуклеотидні та амінокислотні послідовності Polysaccharide chitin is one of the most common biopolymers in nature. Chitin (when used as the sole source of energy, carbon, and nitrogen) has been shown to be a substrate sufficient to enable the growth and synthesis of secondary metabolites by the S. griseus NCIMB 8136 strain and some other streptomycetes. The species Streptomyces globisporus and S. griseus belong to the same lower hierarchical taxon (S. griseus clade). The aim was to find in the S. globisporus 1912-4Crt genome genes encoding proteins that are necessary for chitin fermentation and transmembrane transport of resulting products. Methods. The object of the study was a sequence of the S. globisporus 1912-4Crt genome (reference NZ_QWFA01000000.1, GenBank) on the server of NCBI (The National Center for Biotechnology Information). Streptomycete S. globisporus 1912 and its variants are producers of antibiotic landomycin E and carotenoids. Search for and analysis of nucleotide and amino acid sequences were performed using programs BLAST (Basic Local Alignment Search Tool) on the aforementioned server. Results. A set of genes that determine enzymes of chitin catabolism and Ngc-transporter proteins were identified in the S. globisporus 1912-4Crt genome. Genes encoding 10 endo-acting chitinases (from the GH18 and GH19 families) and 2 exo-acting hydrolases (GH20) were identified in the S. globisporus 1912-4Crt sequence. Several genes determining deacetylases that deacetylate both chitin and oligosaccharides were found in the genome of the strain. One gene that determines endo-acting chitosanase from the GH75 family was discovered there. The ability of the wild-type strain S. globisporus 1912 and a number of its variants (including S. globisporus 1912-4Crt) to ferment chitin was proven in vitro. Conclusions. A set of genes sufficient for chitin assimilation was established in the S. globisporus 1912-4Crt genome sequence.  Streptomycetes from different clades (for example, strains of S. coelicolor (S. albidoflavus group) and S. griseus, S. globisporus (S. griseus group)) containing different complexes of chitinolytic enzymes could be suggested. Полісахарид хітин є одним з найпоширеніших у природі біополімерів. Встановлено, що він (якщо  використовується як єдине джерело енергії, вуглецю та азоту) є субстратом, достатнім для забезпечення росту та синтезу вторинних метаболітів штамом S. griseus NCIMB 8136 та деякими іншими стрептоміцетами. Види S. globisporus і S. griseus належать до одного нижчого ієрархічного таксону (S. griseus clade). Метою роботи було визначити в геномі S. globisporus 1912-4Crt гени, що кодують білки, необхідні для ферментації хітину та трансмембранного транспорту отриманих продуктів. Методи. Об’єктом дослідження була послідовність генома S. globisporus 1912 4Crt (референс NZ_QWFA01000000.1, GenBank) на сервері NCBI (The National Center for Biotechnology Information). Стрептоміцет S. globisporus 1912 та його різновиди є продуцентами антибіотика ландоміцину Е та каротиноїдів. Пошук та аналіз генних і білкових послідовностей проводили за допомогою програм BLAST (Basic Local Alignment Search Tool) на вищезгаданому сервері. Результати. У геномі S. globisporus 1912-4Crt ідентифіковано комплект генів, що кодують ферменти катаболізму хітину та білки трансмембранного транспортеру Ngc. У послідовності S. globisporus 1912-4Crt ідентифіковано гени, що кодують 10 ендо-діючих хітиназ (із родин GH18 і GH19) і 2 екзо-діючі гідролази (GH20). У геномі штаму виявлено кілька генів, що визначають деацетилази, які деацетилюють як хітин, так і олігосахариди. Також був виявлений один ген, що визначає ендодіючу хітозаназу з родини GH75. Висновки. Виявлено в послідовності геному S. globisporus 1912-4Crt комплект генів, достатній для асиміляції хітину. Зроблено припущення, що стрептоміцети з різних клад, наприклад, штами S. coelicolor (група S. albidoflavus) і S. griseus, S. globisporus (група S. griseus) містять різні набори хітинолітичних ферментів. PH "Akademperiodyka" of the NAS of Ukraine 2024-09-03 Article Article application/pdf https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/185 10.15407/microbiolj86.04.053 Mikrobiolohichnyi Zhurnal; Vol. 86 No. 4 (2024): Mikrobiolohichnyi Zhurnal; 53-63 Мікробіологічний журнал; Том 86 № 4 (2024): Мікробіологічний журнал; 53-63 2616-9258 1028-0987 10.15407/microbiolj86.04 en https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/185/79 Copyright (c) 2024 Mikrobiolohichnyi Zhurnal https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0