Streptomyces coelicolor'da olası poli-ß-hidroksibutirat sentaz geni (phaC) ve antibiyotik biyosentezi arasındaki ilişki

Abstract

Poli-ß-hidroksibutirik asit (PHB) bakteri hücrelerinde granüller halinde depolanan, geri dönüşümlü, suda çözünmeyen, toksik etki göstermeyen, biyouyumlu ve termoplastik özellik gösteren bir polyesterdir. Endüstriyel önemi dışında PHB, hücre içinde önemli bir karbon ve enerji kaynağı olarak da görev yapar. Hücre zarlarına yapısal destek veren PHB, aynı zamanda sinyal iletiminde de önemli roller oynar.Literatürde, PHB'nin antibiyotik üretiminde karbon kaynağı olarak görev yapabileceğini öne süren çalışmalar bulunmaktadır. Bugüne kadar bilgimiz dahilinde PHB üretemeyen mutant suşlarda antibiyotik ölçümü gerçekleştirilmediğinden, bu polimerin antibiyotik biyosentezi için sağladığı düşünülen karbonun önemli olup olmadığı bilinmemektedir. Bu konuya açıklık getirilmesi amacıyla, bu çalışmada, S. coelicolor'ın PHB sentezinden sorumlu PHA sentaz enzimini kodladığı düşünülen olası phaC geni `PCR temelli' bir metod kullanılarak kromozomdan silinmiş ve PHB üretemeyen mutant suşta antibiyotik üretimi (aktinorhodin, undesilprodigiosin) ölçülmüştür. Çalışmadan elde edilen sonuçlar, PHB'den sağlanan karbonun antibiyotik üretimi için oldukça önemli olduğunu göstermiştir.

Poly-ß-hydroxybutyrate (PHB), which is stored as granules inside bacterial cells, is a biodegradable, water insoluble, non-toxic, biocompatible and termoplastic polyester. Other than industrial importance, PHB has an important role as carbon and energy source inside the cell. PHB not only support cell membrane structures but also has important roles in signal transduction.In the literature, there are studies showing that PHB can function as carbon source for the production of antibiotics. According to our information no antibiotic measurement is carried out in PHB deficient mutant strains, so it is not known how important is the carbon source supplied from PHB for antibiotic biosynthesis. In order to clarify this point, a `PCR-based? method was used to delete the putative phaC gene, encoding PHA synthase responsible for PHB biosynthesis, of Streptomyces coelicolor and antibiotic production by the mutant strain deficient in PHB production was measured. The results of this study show that carbon source supplied from PBH is rather important for antibiotic production.