Genome mining em Streptomyces

• Processo: 14/12727-5
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de julho de 2015 - 30 de junho de 2017
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
• Pesquisador responsável: Luciana Gonzaga de Oliveira
• Beneficiário: Luciana Gonzaga de Oliveira
• Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 16/19370-0 - Triagem por agrupamentos biossintéticos dos micro-organismos Streptomyces sp B1 e Streptomyces wadayamensis, BP.TT
• Assunto(s): Actinobactéria Streptomyces Genomas Análise de sequência de DNA Biossíntese de peptídeos independentes de ácido nucleico Policetídeos

Resumo

A análise recente do genoma de diversas linhagens de Streptomyces revelou uma grande abundância de clusters de genes que codificam enzimas do metabolismo secundário. Esse conjunto de informações confere uma importante evidência de que a capacidade para a produção de metabólitos por Streptomyces e outras actinobactérias não é completamente acessada sob as condições de cultivo em laboratório. Como uma alternativa as metodologias de buscas tradicionais por novos metabólitos, a aplicação de ferramentas genômicas iniciadas principalmente neste século, tem possibilitado o e isolamento de novas moléculas, elucidação de vias biossintéticas, caracterização de inúmeras enzimas e suas funções e também a identificação de intermediários de biossíntese. As linhagens endofíticas de Streptomyces wadayamensis e Streptomyces sp. isoladas de Citrus ssp foram sequenciadas recentemente pelo nosso grupo de pesquisas utilizando tecnologia Illumina MiSeq. A escolha destas linhagens se deu por testes prévios que acoplavam triagem de genes biossintéticos utilizando provas metabólicas e testes bioquímicos. Os genes foram anotados e utilizando-se análise in silico foi feita a atribuição dos clusters envolvidos na biossíntese de metabólitos secundários. Com as informações geradas pelo sequenciamento pretendemos explorar diferentes abordagens para acessarmos os metabólitos conhecidos e não conhecidos de interesse: incorporação guiada de precursores marcados via uma aproximação genomisotópica; deleção de genes específicos e avaliação de modificações no perfil metabólico; expressão heteróloga em Streptomyces. Pretende-se também estudar e caracterizar enzimas específicas anotadas do genoma incluindo terpeno ciclases e outras hidrolases ciclases, mono-oxigenases, e epóxido-hidrolases. (AU)

Publicações científicas

(9)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

SIGRIST, RENATA; LUHAVAYA, HANNA; MCKINNIE, SHAUN M. K.; DA SILVA, AMANDA FERREIRA; JURBERG, IGOR D.; MOORE, BRADLEY S.; DE OLIVEIRA, LUCIANA GONZAGA. Nonlinear Biosynthetic Assembly of Alpiniamide by a Hybrid cis/trans-AT PKS-NRPS. ACS Chemical Biology, v. 15, n. 4, p. 1067-1077, APR 17 2020. Citações Web of Science: 0.

SIGRIST, RENATA; PAULO, BRUNO S.; ANGOLINI, CELIO F. F.; DE OLIVEIRA, LUCIANA G. Mass Spectrometry-Guided Genome Mining as a Tool to Uncover Novel Natural Products. JOVE-JOURNAL OF VISUALIZED EXPERIMENTS, n. 157 MAR 2020. Citações Web of Science: 0.

PAULO, BRUNO S.; SIGRIST, RENATA; ANGOLINI, CELIO F. F.; DE OLIVEIRA, LUCIANA G. New Cyclodepsipeptide Derivatives Revealed by Genome Mining and Molecular Networking. CHEMISTRYSELECT, v. 4, n. 27, p. 7785-7790, JUL 23 2019. Citações Web of Science: 1.

BRUNO S. PAULO; RENATA SIGRIST; CÉLIO F. F. ANGOLINI; MARCOS N. EBERLIN; LUCIANA G. DE OLIVEIRA. Gene Deletion Leads to Improved Valinomycin Production by Streptomyces sp. CBMAI 2042. Journal of the Brazilian Chemical Society, v. 30, n. 3, p. 673-679, Mar. 2019.

PAULO, BRUNO S.; SIGRIST, RENATA; ANGOLINI, CELIO F. F.; EBERLIN, MARCOS N.; DE OLIVEIRA, LUCIANA G. Gene Deletion Leads to Improved Valinomycin Production by Streptomyces sp. CBMAI 2042. Journal of the Brazilian Chemical Society, v. 30, n. 3, SI, p. 673-679, MAR 2019. Citações Web of Science: 2.

BRUNO S. PAULO; RENATA SIGRIST; LUCIANA G. DE OLIVEIRA. AVANÇOS RECENTES EM BIOSSÍNTESE COMBINATÓRIA DE POLICETÍDEOS: PERSPECTIVAS E DESAFIOS. Química Nova, v. 42, n. 1, p. 71-83, Jan. 2019.

DE OLIVEIRA, LUCIANA GONZAGA; SIGRIST, RENATA; PAULO, BRUNO SACHETTO; SAMBORSKYY, MARKYIAN. Whole-Genome Sequence of the Endophytic Streptomyces sp. Strain CBMAI 2042, Isolated from Citrus sinensis. MICROBIOLOGY RESOURCE ANNOUNCEMENTS, v. 8, n. 2 JAN 2019. Citações Web of Science: 1.

FIORAMONTE, MARIANA; RAMOS DE JESUS, HUGO CESAR; RAMOS FERRARI, ALLAN JHONATHAN; LIMA, DIOGO BORGES; DREKENER, ROBERTA LOPES; DUARTE CORREIA, CARLOS ROQUE; OLIVEIRA, LUCIANA GONZAGA; DA COSTA NEVES-FERREIRA, ANA GISELE; CARVALHO, PAULO COSTA; GOZZO, FABIO CESAR. XPlex: An Effective, Multiplex Cross-Linking Chemistry for Acidic Residues. Analytical Chemistry, v. 90, n. 10, p. 6043-6050, MAY 15 2018. Citações Web of Science: 6.

CÉLIO F. F. ANGOLINI; ANA B. GONÇALVES; RENATA SIGRIST; BRUNO S. PAULO; MARKIYAN SAMBORSKYY; PEDRO L. R. CRUZ; ADRIANA F. VIVIAN; EDUARDO M. SCHMIDT; MARCOS N. EBERLIN; WELINGTON L. ARAÚJO; LUCIANA G. DE OLIVEIRA. Genome Mining of Endophytic Streptomyces wadayamensis Reveals High Antibiotic Production Capability. Journal of the Brazilian Chemical Society, v. 27, n. 8, p. 1465-1475, Ago. 2016.

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

OLIVEIRA, Luciana Gonzaga de. Estudos sobre a produção de antimicinas e manopeptimicinas em Streptomyces sp. CBMAI 2043 (antiga S. wadayamensis). 2018. Dissertação de Mestrado.

Patente(s) depositada(s) como resultado deste projeto de pesquisa