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J-GLOBAL ID：202202274818732439   整理番号：22A1177835

新規プロバイオティクスLactobacillus plantarum UTNGt21A株のゲノム特性化によるリボソーム合成と翻訳後修飾ペプチドのバイオプロスペクティング:有望な天然抗微生物薬工場【JST・京大機械翻訳】

Bioprospecting of Ribosomally Synthesized and Post-translationally Modified Peptides Through Genome Characterization of a Novel Probiotic Lactiplantibacillus plantarum UTNGt21A Strain: A Promising Natural Antimicrobials Factory

著者 (2件)： Tenea Gabriela N. (Biofood and Nutraceutics Research and Development Group, Faculty of Engineering in Agricultural and Environmental Sciences, Technical University of the North, Ibarra, Ecuador) ,  Ascanta Pamela (Biofood and Nutraceutics Research and Development Group, Faculty of Engineering in Agricultural and Environmental Sciences, Technical University of the North, Ibarra, Ecuador)
資料名： Frontiers in Microbiology (Web)  (Frontiers in Microbiology (Web))
巻： 13  ページ： 868025  発行年： 2022年 
JST資料番号： U7080A  ISSN： 1664-302X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究では,野生Solanum quitoense(L.)果実から単離した新規Lactiplanibacillus plantarum株(UTNGt21A)のゲノム配列決定と特性化について述べた。in silico分析は,広範囲の生合成遺伝子クラスター(BGC)と代謝化合物の同定につながった。ゲノムは,43.96%のGCで合計3,558,611bpを持ち,そのうち3,209は卵NOGデータベースによって割り当てられ,240の仮想蛋白質はBLASTNデータベースに一致しなかった。それはまた,68のtRNA,123S rRNA,116S rRNA,65S rRNA,および1t mRNAを含む。さらに,獲得抵抗性遺伝子や病原性および病原性因子も予測されず,UTNGt21Aが安全な菌株であることを示した。バクテリオシンとABC輸送体をコードする複数の遺伝子からなる3つの関心領域(AOI)をBAGEL4で予測し,8つの二次代謝産物領域を抗SMASHウェブツールで予測した。GutSMASH分析は,1つの代謝遺伝子クラスター(MGC)型ピルビン酸を酢酸ホルマートに予測し,嫌気性菌増殖に必須の一次代謝産物領域である。いくつかのランチペプチドと非リボソームペプチドシンテターゼ(NRPS)クラスターは,UTNGt21Aで検出されたが,参照ゲノムではなく,それらのゲノム多様性は,そのニッチ特異的系統と特異的環境への適応に関連している可能性があることを示唆した。さらに,標的ゲノムマイニングツール(RiPPMiner)の応用は,ランチペプチドのような重要な抗菌分子の多様なヒ素を明らかにした。さらに,in vitro分析は,UTNGt21Aの粗抽出物(CE)が,いくつかの病原体に対して広範囲の阻害を発揮することを示した。結果は,UTNGt21Aからの可能なペプチド-蛋白質抽出物(PC)が,Salmonella enterica subsp.enterica ATCC51741の形態学的および超微細構造的変化を誘導し,その阻害能と一致することを示した。ゲノム特性化は,抗菌生産者またはプロバイオティクス株としての使用を探索するためのin vitroおよびin vivo研究の基盤である。Copyright 2022 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： データベース ,  *ペプチド ,  mRNA ,  rRNA ,  遺伝子 ,  ヌクレオチド配列 ,  *ゲノム ,  病原性 ,  クラスタ ,  *リボソーム ,  バクテリオシン ,  二次代謝産物 ,  *プロバイオティクス ,  合成酵素
準シソーラス用語： ゲノム配列 ,  遺伝子クラスタ , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： Lactiplantibacillus plantarum ,  RiPP-like peptides ,  de novo sequencing ,  bacteriocins ,  genome mining tools

分類 (1件)： 遺伝子の構造と化学  (EC02020U)

引用文献 (90件)：

• Agrawal P., Amir S., Barua D., Mohanty D. (2021). RiPPMiner-Genome: a web resource for automated prediction of crosslinked chemical structures of RiPPs by genome mining. J. Mol. Biol. 433:166887. doi: 10.1016/j.jmb.2021.166887
• Altermann E., Russell W. M., Azcarate-Peril M. A., Barrangou R., Buck B. L., McAuliffe O., et al (2005). Complete genome sequence of the probiotic lactic acid bacterium Lactobacillus acidophilus NCFM. Proc. Natl. Acad. Sci. 102 3906-3912. doi: 10.1073/pnas.0409188102
• Arellano K., Vazquez J., Park H., Lim J., Ji Y., Kang H. J., et al (2020). Safety evaluation and whole-genome annotation of Lactobacillus plantarum strains from different sources with special focus on isolates from green tea. Probiotics Antimicrob. Prot. 12 1057-1070. doi: 10.1007/s12602-019-09620-y
• Arndt D., Grant J. R., Marcu A., Sajed T., Pon A., Liang Y., et al (2016). PHASTER: A better, faster version of the PHAST phage search tool. Nucleic Acids Res. 44 W16-W21. doi: 10.1093/nar/gkw387
• Bankevich A., Nurk S., Antipov D., Gurevich A. A., Dvorkin M., Kulikov A. S., et al (2012). SPAdes: a new genome assembly algorithm and its applications to single-cell sequencing. J. Comput. Biol. 19 455-477. doi: 10.1089/cmb.2012.0021

タイトルに関連する用語 (11件)： プロバイオティクス ,  Lactobacillus ,  株 ,  ゲノム ,  特性化 ,  リボソーム ,  翻訳後修飾 ,  ペプチド ,  バイオプロスペクティング ,  抗微生物薬 ,  工場