2,4의 식별

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 14292(2023) 이 기사 인용

측정항목 세부정보

화합물 2,4-디아세틸플로로글루시놀(DAPG)은 주로 Pseudomonas spp.에서 생산되는 광범위한 스펙트럼의 항생제입니다. DAPG는 Pseudomonas spp.의 생물학적 방제 질병 억제 활성에 중요한 역할을 합니다. 현재 연구에서 우리는 브라질 수생 환경에서 분리된 Chromobacterium vaccinii 균주에서 DAPG 생합성 클러스터의 발견과 Chromobacterium 속의 생합성 클러스터의 분포를 보고합니다. phlD 단백질의 계통발생학적 분석은 생합성 클러스터가 아마도 Pseudomonas florescens 그룹의 구성원과 수평적 유전자 전달 이벤트 후에 Chromobacterium 속으로 진입했음을 시사합니다. 우리는 야생형 배양물에서 미량의 DAPG를 검출하고 대장균에서 이종 발현을 통해 클러스터의 기능을 확인할 수 있었습니다. 또한, 우리는 이들 균주에서 다른 2차 대사산물의 존재를 확인하고 검증했습니다. 우리는 또한 C. vaccinii 균주가 생체 활성 색소인 violacein과 생체 활성 고리형 뎁시펩티드 FR900359를 생산하는 능력을 확인했습니다. 두 화합물 모두 항균 및 살충 활성이 있는 것으로 보고되었습니다. 이들 화합물은 C. vaccinii 계통이 생물학적 방제제로서의 잠재력에 대해 추가로 조사되어야 함을 시사합니다.

화합물 2,4-디아세틸플로로글루시놀(DAPG)은 원래 형광성 슈도모나스 균주에서 분리된 광범위한 스펙트럼의 항생제입니다1. DAPG는 phlABCDE 오페론2,3을 포함하는 III형 폴리케타이드 신타제 클러스터에 의해 합성됩니다. 합성은 말로닐-CoA2로부터 플로로글루시놀을 생산하는 phlD 유전자에 의해 시작됩니다. 플로로글루시놀은 이어서 아실화되어 모노아세틸플로로글루시놀(MAPG)을 생성하고, 두 번째 아실화는 DAPG4를 생성합니다.

결과적으로, 이 분자는 토양에서 질병을 일으키는 유기체를 억제하는 데 사용될 수 있으며 "질병 억제 토양"5 및 생물학적 제어 응용 분야6의 중요한 구성 요소입니다. DAPG는 밀(Gaeumannomyces tritici)7 및 "담배 검은 뿌리 썩음병"(Thielaviopsis basicola)8의 "독점 쇠퇴"의 원인 물질을 제어하는 ​​데 매우 효과적입니다. 이러한 진균성 자낭균류를 제어하는 ​​것 외에도, DAPG는 난균류인 Pythium ultimum9, 그람 음성 박테리아 Erwinia carotovora subsp를 억제하는 것으로 보고되었습니다. atroseptica10 및 그람 양성 박테리아 Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis11. 생물학적 제어 응용 분야에서 DAPG의 생태학과 사용은 집중적인 연구 중에 있습니다12,13,14.

크로모박테리움(Chromobacterium) 종은 그람 음성 박테리아인 베타프로테오박테리아(Betaproteobacteria)에 속합니다. Chromobacterium의 계통은 기회주의적 병원체가 될 수 있는 능력과 그람 음성 박테리아의 정족수 감지를 위한 모델 시스템과 같은 여러 가지 이유로 연구되었습니다. Chromobacterium은 생체 활성 분자의 풍부한 공급원이었습니다. 최근에는 해충을 방제하고20,21 식물 병원균을 방제하기 위한 생물학적 방제제로 사용 및 개발되었습니다.

이 연구에서는 브라질 하천 시스템에서 Chromobacterium의 다양성을 탐색하면서 phlACBDE 오페론과 상동성을 갖는 폴리케타이드 합성 효소 생합성 클러스터를 보유한 Chromobacterium vaccinii 균주를 식별했습니다. 이는 Chromobacterium spp.에서 이 클러스터의 분포를 결정하는 동기를 제공했습니다. 클러스터의 생체 활성을 확인합니다.

C. vaccinii DSM 25150T의 유형 균주는 DSMZ-German Collection of Microorganisms and Cell Cultures에서 직접 입수했습니다. Chromobacterium vaccinii CR1과 CR5는 이전에 브라질의 수생 환경에서 분리되었습니다. 두 균주 모두 수심 0~30cm의 수역에서 멸균 플라스크에 직접 수집된 원수 표면수에서 분리되었으며, 국가 수집 가이드 및 샘플 보존에 따라 샘플 수집 및 보존이 이루어졌습니다. : 물, 퇴적물, 수생 군집 및 액체 폐수27. C. vaccinii CR1은 브라질 고이아니아주 고이아니아 주앙 레이테 강에서 분리되었습니다. 지리적 위치 16° 34′ 30.54" S, 49° 13′ 55.02" WC vaccinii CR5는 브라질 고이아니아 고이아니아 메이아 폰테 강에서 분리되었습니다. 지리적 위치 16° 54′ 16.3'' S; 49° 07′ 37.8'' W. 격리 세부 사항은 Gomes et al.28에 따랐습니다.