Determination of Pellet Formation of Streptomycetes from the Streptomyces albovinaceus Subclade
Streptomycetes are an important group of biotechnological bacteria due to their ability to synthesize chemically different metabolites. Their hyphae, when cultivated in a liquid medium, form mycelial networks, from which large granules (pellets) are formed. It was established that the formation of p...
Gespeichert in:
| Datum: | 2025 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | English |
| Veröffentlicht: |
PH "Akademperiodyka" of the NAS of Ukraine
2025
|
| Online Zugang: | https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/301 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Microbiological Journal |
Institution
Microbiological Journal| id |
oai:ojs2.ojs.microbiolj.org.ua:article-301 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Microbiological Journal |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2025-06-20T14:08:50Z |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic_facet |
streptomycete mycelium pellet gene cluster nucleotide sequence similarity indicators BLASTN analysis стрептоміцет міцелій пелета кластер генів нуклеотидна послідовність показники подібності BLASTN аналіз |
| format |
Article |
| author |
Polishchuk, L.V. Поліщук, Л.В. |
| spellingShingle |
Polishchuk, L.V. Поліщук, Л.В. Determination of Pellet Formation of Streptomycetes from the Streptomyces albovinaceus Subclade |
| author_facet |
Polishchuk, L.V. Поліщук, Л.В. |
| author_sort |
Polishchuk, L.V. |
| title |
Determination of Pellet Formation of Streptomycetes from the Streptomyces albovinaceus Subclade |
| title_short |
Determination of Pellet Formation of Streptomycetes from the Streptomyces albovinaceus Subclade |
| title_full |
Determination of Pellet Formation of Streptomycetes from the Streptomyces albovinaceus Subclade |
| title_fullStr |
Determination of Pellet Formation of Streptomycetes from the Streptomyces albovinaceus Subclade |
| title_full_unstemmed |
Determination of Pellet Formation of Streptomycetes from the Streptomyces albovinaceus Subclade |
| title_sort |
determination of pellet formation of streptomycetes from the streptomyces albovinaceus subclade |
| title_alt |
Детермінація формування пелет стрептоміцетів Streptomyces albovinaceus субклади |
| description |
Streptomycetes are an important group of biotechnological bacteria due to their ability to synthesize chemically different metabolites. Their hyphae, when cultivated in a liquid medium, form mycelial networks, from which large granules (pellets) are formed. It was established that the formation of pellets mostly negatively affects the efficiency of the industrial production of antibiotics and enzymes. The aim. To determine the presence of mat- and cslA/glxA/dtpA-clusters in genomes of streptomycetes from Streptomyces albovinaceus subclades and to investigate similarity of organizations of analogous multigenic loci. Methods. Variant S. globisporus 1912-4Crt is a spontaneous mutant of strain S. globisporus 1912 (а wild type). The nucleotide sequence of its genomic DNA is included in the NCBI databases (accession number QWFA00000000.1, GenBank). Search for clusters in nucleotide sequences of streptomycetes was carried out using the BLASTN program package from the NCBI server. Loci of the mat- and cslA/glxA/dtpA-clusters of S. globisporus 1912-4Crt were used as queries. Results. It was established that one mat- and two cslA/glxA/dtpA-clusters are present in the genome of S. globisporus 1912-4Crt, which ensures pellet formation. The GenBank database contains information on the primary DNA structure of 13 strains, of which 11 strains belong to the species S. globisporus and by one strain - to the species S. mediolani and S. albovinaceus. BLASTN analysis established the presence in genomes of 9 (75%) strains from the subclade of mat-cluster sequences. Also, cslA/glxA/dtpA clusters were found in their genomes, which, as a rule, are present in 2 copies per chromosome (83.3%). Exceptions were strains S. globisporus NRRL B-2293 and S. globisporus QF2. No cslA/glxA/dtpA-cluster was detected in the determined sequence of S. globisporus NRRL B-2293, and only 1 cluster was detected in the sequence of S. globisporus QF2. The found cslA/glxA/dtpA clusters, as a rule (91.3%), are organized by the scheme of the cluster from contig QWFA01000144: they contain only 3 functional genes. An exception is the cluster of S. globisporus M1, which contains 2 additional genes, as well as the cslA/glxA/dtpA-cluster of S. globisporus 1912 on contig QWFA01000051. Thus, it is reasonable to expect the formation of pellets by the mycelium of the majority of studied strains: aggregation clusters were found in 84.6% of the members of the subclade. Conclusions. Differences in the presence of mat- and cslA/glxA/dtpA-clusters in genomes of S. albovinaceus subclade strains were revealed along with differences in the copy number and organization schemes of cslA/glxA/dtpA-clusters and differences in the primary structures and organization schemes of cslA/glxA/dtpA clusters in one genome. |
| publisher |
PH "Akademperiodyka" of the NAS of Ukraine |
| publishDate |
2025 |
| url |
https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/301 |
| work_keys_str_mv |
AT polishchuklv determinationofpelletformationofstreptomycetesfromthestreptomycesalbovinaceussubclade AT políŝuklv determinationofpelletformationofstreptomycetesfromthestreptomycesalbovinaceussubclade AT polishchuklv determínacíâformuvannâpeletstreptomícetívstreptomycesalbovinaceussubkladi AT políŝuklv determínacíâformuvannâpeletstreptomícetívstreptomycesalbovinaceussubkladi |
| first_indexed |
2025-07-17T12:22:03Z |
| last_indexed |
2025-07-17T12:22:03Z |
| _version_ |
1839134261393752064 |
| spelling |
oai:ojs2.ojs.microbiolj.org.ua:article-3012025-06-20T14:08:50Z Determination of Pellet Formation of Streptomycetes from the Streptomyces albovinaceus Subclade Детермінація формування пелет стрептоміцетів Streptomyces albovinaceus субклади Polishchuk, L.V. Поліщук, Л.В. streptomycete mycelium pellet gene cluster nucleotide sequence similarity indicators BLASTN analysis стрептоміцет міцелій пелета кластер генів нуклеотидна послідовність показники подібності BLASTN аналіз Streptomycetes are an important group of biotechnological bacteria due to their ability to synthesize chemically different metabolites. Their hyphae, when cultivated in a liquid medium, form mycelial networks, from which large granules (pellets) are formed. It was established that the formation of pellets mostly negatively affects the efficiency of the industrial production of antibiotics and enzymes. The aim. To determine the presence of mat- and cslA/glxA/dtpA-clusters in genomes of streptomycetes from Streptomyces albovinaceus subclades and to investigate similarity of organizations of analogous multigenic loci. Methods. Variant S. globisporus 1912-4Crt is a spontaneous mutant of strain S. globisporus 1912 (а wild type). The nucleotide sequence of its genomic DNA is included in the NCBI databases (accession number QWFA00000000.1, GenBank). Search for clusters in nucleotide sequences of streptomycetes was carried out using the BLASTN program package from the NCBI server. Loci of the mat- and cslA/glxA/dtpA-clusters of S. globisporus 1912-4Crt were used as queries. Results. It was established that one mat- and two cslA/glxA/dtpA-clusters are present in the genome of S. globisporus 1912-4Crt, which ensures pellet formation. The GenBank database contains information on the primary DNA structure of 13 strains, of which 11 strains belong to the species S. globisporus and by one strain - to the species S. mediolani and S. albovinaceus. BLASTN analysis established the presence in genomes of 9 (75%) strains from the subclade of mat-cluster sequences. Also, cslA/glxA/dtpA clusters were found in their genomes, which, as a rule, are present in 2 copies per chromosome (83.3%). Exceptions were strains S. globisporus NRRL B-2293 and S. globisporus QF2. No cslA/glxA/dtpA-cluster was detected in the determined sequence of S. globisporus NRRL B-2293, and only 1 cluster was detected in the sequence of S. globisporus QF2. The found cslA/glxA/dtpA clusters, as a rule (91.3%), are organized by the scheme of the cluster from contig QWFA01000144: they contain only 3 functional genes. An exception is the cluster of S. globisporus M1, which contains 2 additional genes, as well as the cslA/glxA/dtpA-cluster of S. globisporus 1912 on contig QWFA01000051. Thus, it is reasonable to expect the formation of pellets by the mycelium of the majority of studied strains: aggregation clusters were found in 84.6% of the members of the subclade. Conclusions. Differences in the presence of mat- and cslA/glxA/dtpA-clusters in genomes of S. albovinaceus subclade strains were revealed along with differences in the copy number and organization schemes of cslA/glxA/dtpA-clusters and differences in the primary structures and organization schemes of cslA/glxA/dtpA clusters in one genome. Стрептоміцети є важливою групою біотехнологічних бактерій завдяки їхньої здатності синтезувати різні за хімічною природою метаболіти. Їхні гіфи при культивуванні в рідкому середовищі утворюють міцеліальні мережі, з яких формуються великі гранули (пелети). Встановлено, що утворення пелет здебільшого негативно впливає на ефективність промислового виробництва антибіотиків та ферментів. Мета. Визначити присутність в геномах стрептоміцетів із Streptomyces albovinaceus субклади mat- та cslA/glxA/dtpA-кластерів та дослідити подібність організацій аналогічних мультигенних локусів. Методи. Варіант 1912-4Crt є спонтанним мутантом штаму S. globisporus 1912 (дикий тип). Нуклеотидна послідовність його геномної ДНК представлена в базах даних NCBI (доступ QWFA00000000.1, GenBank). Пошук кластерів в нуклеотидних послідовностях стрептоміцетів проводили із застосуванням пакета програм BLASTN із сервера NCBI. Як запити використовували локуси mat- та cslA/glxA/dtpA-кластерів геному S. globisporus 1912-4Crt. Результати. Встановлено, що в геномі S. globisporus 1912-4Crt присутні один mat та два cslA/glxA/dtpA кластери, які забезпечують їх формування. У базі даних GenBank представлено інформацію про первинну структуру ДНК 13 штамів, з яких 11 штамів належать до виду S. globisporus та по одному штаму до видів S. mediolani та S. albovinaceus. BLASTN-аналізом встановлено присутність в геномах 9 (75%) штамів із субклади послідовностей mat кластерів. Також в їхніх геномах виявлено cslA/glxA/dtpA кластери, які, як правило, присутні у 2 копіях на хромосому (83.3%). Винятком були штами S. globisporus NRRL B-2293 та S. globisporus QF2. У визначеній послідовності штаму S. globisporus NRRL B-2293 не виявлено жодного cslA/glxA/dtpAкластеру, а в послідовності штаму S. globisporus QF2 виявлено тільки 1 кластер. Знайдені cslA/glxA/dtpA кластери, як правило (91.3%), організовані за схемою кластера з контигу QWFA01000144 – містять тільки 3 функціональні гени. Виключенням є кластер штаму S. globisporus М1, який містить 2 додаткових гени, як і cslA/glxA/dtpA кластер S. globisporus 1912 на контизі QWFA01000051. Таким чином, вірогідно очікувати формування пелет міцелієм більшості досліджуваних штамів, оскільки кластери агрегації виявлено у 84.6% членів субклади. Висновки. Виявлено відмінності в наявності mat- i cslA/glxA/dtpA кластерів в геномах штамів S. albovinaceus субклади; відмінності в копійності та схемах організацій cslA/glxA/dtpA кластерів, а також відмінності в первинних структурах та схемах організацій cslA/glxA/dtpA кластерів в одного геному. PH "Akademperiodyka" of the NAS of Ukraine 2025-05-03 Article Article application/pdf https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/301 10.15407/microbiolj87.02.014 Mikrobiolohichnyi Zhurnal; Vol. 87 No. 2 (2025): Mikrobiolohichnyi Zhurnal; 14-24 Мікробіологічний журнал; Том 87 № 2 (2025): Мікробіологічний журнал; 14-24 2616-9258 1028-0987 10.15407/microbiolj87.02 en https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/301/113 Copyright (c) 2025 Mikrobiolohichnyi Zhurnal https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |