Klonování, detekce a analýza shluku genů pro syntézu antibiotika anthramycinu

Abstract

Cílem práce bylo najít, izolovat a sekvenovat shluk genů kódující syntézu anthramycinu, antibiotika ze skupiny pyrrolobenzodiazepinů, jehož producentem je Streptomyces refuineus var. thermotolerans. Pyrrolo[2,1-c] [1,4]benzodiazepiny jsou skupinou přirozeně se vyskytujících antibiotik s protinádorovým účinkem. Jsou to molekuly, které se kovalentně vážou do molekuly DNA a tím dochází k zablokování transkripce. Ačkoli anthramycin minimálně ovlivňuje kostní dřeň, nebyl uveden do klinické praxe jako protinádorové antibiotikum z důvodu vysoké kardiotoxicity. Lepší účinky a dobré klinické vlastnosti se očekávají od nových syntetických analogů a to jak ve smyslu protinádorových antibiotik, tak pro produkci antimikrobních látek a antimalarik. Doposud úspěšným antibiotikem z příbuzné rodiny antibiotik, linkosamidů, byl klindamycin s antibakteriálním i antiparazitickým účinkem. Znalost genového pozadí vzniku těchto látek umožňuje modifikaci současně užívaných látek a následnou finančně méně nákladnou produkci účinnějších a bezpečnějších látek. Pomocí molekulárně biologických metod byla izolována část chromozomální DNA producenta Streptomyces refuineus var. thermotolerans obsahující kompletní shluk genů pro biosyntézu anthramycinu.

he aim was to find , isolate and sequence a cluster of genes coding for the synthesis of anthramycin , antibiotics group pyrrolobenzodiazepines whose producer Streptomyces refuineus var . thermotolerans . Pyrrolo [2,1- c ] [1,4] benzodiazepines are a class of naturally occurring antibiotics anticancer effect. These are molecules that bind covalently to DNA molecules and this leads to blockage of transcription. Although anthramycin least affects the bone marrow, was not put into clinical practice as antitumor antibiotic because of the high cardiotoxicity. Better effects and good clinical features expected from a new synthetic analogues both in terms of antitumor antibiotics , and the production of antimicrobial compounds and antimalarial drugs . So far, successful antibiotic related families of antibiotics , lincosamide , was clindamycin antibacterial and antiparasitic effect. Knowledge of the genetic background of these substances allows modification simultaneously substances used , followed by a less costly production more efficient and safer substances. Using molecular biological methods were isolated part of the chromosomal DNA Producer Streptomyces refuineus var . thermotolerans containing the complete gene cluster anthramycin biosynthesis .