2,4の識別

Scientific Reports volume 13、記事番号: 14292 (2023) この記事を引用

メトリクスの詳細

化合物 2,4-ジアセチルフロログルシノール (DAPG) は、主にシュードモナス属の種によって産生される広域抗生物質です。 DAPG は、シュードモナス属の生物的防除疾患抑制活性において重要な役割を果たします。 今回の研究では、ブラジルの水生環境から分離された Chromobacterium v​​accinii 株における DAPG 生合成クラスターの発見と、Chromobacterium 属における生合成クラスターの分布について報告します。 phLDタンパク質の系統解析は、生合成クラスターがシュードモナス・フルオレッセンス・グループのメンバーとの水平遺伝子伝達事象の後に、おそらくクロモバクテリウム属に侵入したことを示唆している。 我々は、野生型培養物中の微量のDAPGを検出し、大腸菌における異種発現によるクラスターの機能を確認することができた。 さらに、これらの菌株における他の二次代謝産物の存在を特定し、検証しました。 また、C. vaccinii 株が生理活性色素ビオラセインおよび生理活性環状デプシペプチド FR900359 を生産する能力も確認しました。 どちらの化合物も抗菌作用と殺虫作用があることが報告されています。 これらの化合物は、C. ワクシニ株の生物的防除剤としての可能性をさらに研究する必要があることを示唆しています。

化合物 2,4-ジアセチルフロログルシノール (DAPG) は、もともと蛍光シュードモナス株から単離された広域抗生物質です1。 DAPG は、phlABCDE オペロンを含む III 型ポリケチド シンターゼ クラスターによって合成されます2,3。 合成はphlD遺伝子によって開始され、マロニル-CoA2からフロログルシノールが生成されます。 フロログルシノールは続いてアシル化されてモノアセチルフロログルシノール (MAPG) を生成し、2 回目のアシル化により DAPG4 が生成されます。

その後、この分子は土壌中の病気の原因となる微生物を抑制するために使用でき、「病気を抑制する土壌」5 や生物防除用途6 の重要な成分となります。 DAPG は、小麦 (Gaeumannomyces tritici) 7 および「タバコ黒根腐れ病」 (Thielaviopsis Basicola)8 の「テイクオール衰退」の原因物質を制御するのに非常に効果的です。 これらの真菌の子嚢菌を制御することに加えて、DAPG は卵菌 Pythium ultimum9、グラム陰性細菌 Erwinia carotovora subsp.9 を阻害することが報告されています。 atrosetica10 とグラム陽性菌 Clavibacter michiganensis subsp. ミシガネンシス11． 生物防除用途における DAPG の生態と使用は、依然として集中的な研究中です 12、13、14。

クロモバクテリウム種は、グラム陰性細菌のクラスであるベータプロテオバクテリアに属します。 色素細菌の株は、日和見病原体としての能力 15 や、グラム陰性菌のクオラムセンシングのモデルシステムとしての機能など、多くの理由で研究されてきました 16。 色素細菌は、生物活性分子の豊富な供給源である17、18、19。 最近、それらは害虫を防除するための生物防除剤 20,21 および植物病原体を防除するための生物防除剤として使用および開発されています 22,23,24,25。

この研究では、ブラジルの河川系におけるクロムバクテリウムの多様性を調査する中で、phlACBDEオペロン26と相同性のあるポリケチドシンターゼ生合成クラスターを有するクロムバクテリウム・ヴァクシニの株を同定した。 これは、Chromobacterium spp.におけるこのクラスターの分布を決定する動機を提供しました。 クラスターの生物活性を確認します。

C. vaccinii DSM 25150T の標準株は、DSMZ-German Collection of Microorganisms and Cell Cultures から直接入手しました。 Chromobacterium v​​accinii CR1 および CR5 は、ブラジルの水生環境から以前に分離されていました 26。 両方の菌株は、水深 0 ～ 30 cm の水域から無菌フラスコに直接収集された未処理の地表水から分離されました。サンプルの収集と保存は、国家収集ガイドとサンプルの保存に従って行われました。 ：水、堆積物、水生生物群集および廃液27。 C. vaccinii CR1 は、ブラジル、ゴイアニア、ゴイアニアのジョアン・レイテ川から分離されました—地理的位置 16° 34' 30.54" S; 49° 13' 55.02" WC vaccinii CR5 は、ブラジル、ゴイアニア、ゴイアニアのメイア ポンテ川から分離されました—地理的位置 南緯16度54分16.3インチ。 49° 07' 37.8'' W。分離の詳細は Gomes らによる 28。