Genomic : metabolomics exploration of "Streptomyces" sp. b81 in the search for new bioactive compounds with antibacterial and antiproliferative activities = Exploração genômica: metabolômica de streptomyces sp. b81 na busca de novos compostos bioativos com atividades antibacteriana e antiproliferativa

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Clavo, Rene Flores, 1986-
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/11798
Resumo: Orientador: Fabiana Fantinatti Garboggini
id UNICAMP-30_7a550bc8b618a91fc05ea0f373b6cefd
oai_identifier_str oai::1345526
network_acronym_str UNICAMP-30
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository_id_str
spelling Genomic : metabolomics exploration of "Streptomyces" sp. b81 in the search for new bioactive compounds with antibacterial and antiproliferative activities = Exploração genômica: metabolômica de streptomyces sp. b81 na busca de novos compostos bioativos com atividades antibacteriana e antiproliferativaExploração genômica : metabolômica de "Streptomyces" sp. b81 na busca de novos compostos bioativos com atividades antibacteriana e antiproliferativaMetabólitosMetabolômicaGenômicaAtividade antiproliferativaMetabolitesMetabolomicsGenomicsAntiproliferative assayOrientador: Fabiana Fantinatti GarbogginiTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: A bactéria Gram-positiva, "Streptomyces" sp. b81, foi recuperada de um ambiente extremo localizado nas salinas de Bayovar no noroeste do deserto costeiro do Perú. O gênero "Streptomyces" é conhecido por sua capacidade de produzir uma ampla gama de substâncias ativas com propriedades farmacêuticas por meio do seu metabolismo secundário. Para descobrir novos metabólitos secundários bioativos e aumentar a sua produção, as espécies de Streptomyces têm sido amplamente estudadas nas últimas décadas, principalmente quando isoladas de lugares pouco ou ainda não explorados, e com a possiblidade da descoberta de novas espécies de bactérias e, consequentemente, de novas substâncias bioativas. As tecnologias NGS (Next Generation Sequencing) tem revolucionado a nossa compreensão sobre os metabólitos secundarios dos microorganismos. Assim, o objetivo do presente estudo foi explorar potencial biotecnológico da linhagem "Streptomyces" sp. b81 por meio do sequenciamento do genoma para compreender a produção dos metabólitos secundários. Atualmente, a disponibilidade de novas ferramentas de bioinformática de alto rendimento para a mineração genômica permite a detecção, identificação e anotação in silico de novos clusters de genes biossintéticos produtores de metabolitos secundários (BGCs). Aqui utilizamos ferramentas para a montagem do genoma, assim como para o estudo da mineração genômica ou anotação do genoma da linhagem Streptomyces sp. b81. Os resultados da anotação genômica obtidos de ferramentas como AntiSMASH v6, permitiu determinar BGCs relacionados à produção de metabólitos secundários, entre eles, NRPS (6); PKS (3); híbridos como, PKS-NRPS-others (6); terpenos (4); lanti-peptídeos (3); lassopeptídeos (3); sideróforos (2); melanina (1); ectoína (1); tiopeptídeo (1); fenazina (1); amglyccycl (1) e indol (1). Os resultados taxonômicos obtidos a partir do estudo baseado no gene RNA ribossomal 16S e do genoma completo da linhagem Streptomyces sp. b81 foram avaliados por diferentes ferramentas moleculares in sílico (%GC, dDDH, ANI, MLST, MLSA, TETRA, etc) para inferência filogenética que culminou na identificação do isolado como pertencente à espécie Streptomyces olivaceus. Dos resultados obtidos na bioprospeção metabolômica analisada por UHPLC-MS onde se demonstrou um amplo perfil biomolecular, sendo analisados e anotados na plataforma GNPS (Global Natural Product Social Molecular Networking) foram reveladas similaridades com as substâncias como: ácido cólico, lobophorina A, lobophorina B , lobophorina E, lobophorina K e lobophorina H. Adicionalmente, uma substância nomeada como 6, do tipo furano foi caracterizado pelo perfil de desreplicação, assim como a divergolídeo A, divergolídeo B e divergolídeo C. A identificação de novos membros de Streptomyces isolados de habitats com ambientes extremos é de particular interesse para explorar e descobrir metabólitos secundários bioativos com aplicações farmacológicas como anticancerígenos, antibacterianos, antivirais e antifúngicos. Esse estudo contribuiu para a busca de possíveis novos metabólitos secundários desta espécie originária de ambiente extremo para aplicações farmacológicas importantesAbstract: The Gram-positive bacterium, "Streptomyces" sp. b81, was recovered from an extreme environment located in the Bayovar salt pans in the northwestern coastal desert of Peru. The genus "Streptomyces" is known for its ability to produce a wide range of active compounds with pharmaceutical properties through its secondary metabolism. To discover new bioactive secondary metabolites and increase their production, Streptomyces species have been widely studied in the last decades, especially when isolated from little or unexplored places, and with the possibility of discovering new bacterial species and, consequently, new bioactive compounds. NGS (Next Generation Sequencing) technologies have revolutionized our understanding of the secondary metabolism of microorganisms. Therefore, the goal of this project was to begin the exploration of "Streptomyces" sp. b81 by expanding this study to genome sequencing to understand the production of secondary metabolites using metabolomic and genomic methods. Currently, the availability of new high-throughput bioinformatics tools for genomic mining allows the detection, identification and in silico annotation of novel clusters of biosynthetic secondary metabolite-producing genes (BGCs). Here we use tools for genome assembly as well as genome mining or genome annotation study of the Streptomyces sp. b81 strain. The genomic annotation results obtained from tools such as AntiSMASH v6, with which it was possible to determine BGCs related to the production of secondary metabolites, such as NRPS (6); PKS (3); hybrids such as, PKS-NRPS-others (6); terpenes (4); lanti-peptides (3); lassopeptides (3); siderophores (2); melanin (1); ectoin (1); thiopeptide (1); phenazine (1); amglyccycl (1) and indole (1). The taxonomic results obtained from the 16S ribosomal RNA gene-based study and the complete genome of Streptomyces sp. strain b81 was evaluated by different in silico molecular tools (%GC, dDDH, ANI, MLST, MLSA, TETRA, etc.) for phylogenetic inference of this species. From the results obtained from the metabolomic bioprospecting analyzed by UHPLC-MS where a broad biomolecular profile was demonstrated, being analyzed and annotated in the GNPS (Global Natural Product Social Molecular Networking) platform similarities were revealed with compounds such as: Cholic acid, lobophorin A, lobophorin B , lobophorin E, lobophorin K and lobophorin H, additionally a compound named as 6, of the furan type was characterized by dereplication profiling, as well as divergolídeo A, divergolídeo B and divergolídeo C. The identification of new members of Streptomyces isolated from habitats with extreme environments is of particular interest for exploring and discovering bioactive secondary metabolites with pharmacological applications such as anticancer, antibacterial, antiviral, and antifungal drugs. This study contributed to the search for possible new secondary metabolites of this species originating from extreme environment for important pharmacological applicationsDoutoradoGenética de MicroorganismosDoutora em Genética e Biologia MolecularCNPQ141408/2018-9[s.n.]Fantinatti-Garboggini, Fabiana, 1965-Rodrigues, Marili Villa NovaDestéfano, Suzete Aparecida LanzaSalvador, Marcos JoséSircili, Marcelo PalmaUniversidade Estadual de Campinas. Instituto de BiologiaPrograma de Pós-Graduação em Genética e Biologia MolecularUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASClavo, Rene Flores, 1986-20222022-07-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf1 recurso online (305 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/11798CLAVO, Rene Flores. Genomic: metabolomics exploration of "Streptomyces" sp. b81 in the search for new bioactive compounds with antibacterial and antiproliferative activities = Exploração genômica: metabolômica de streptomyces sp. b81 na busca de novos compostos bioativos com atividades antibacteriana e antiproliferativa. 2022. 1 recurso online (305 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/11798. Acesso em: 15 mai. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1345526porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2023-08-21T17:42:21Zoai::1345526Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2023-08-21T17:42:21Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
dc.title.none.fl_str_mv Genomic : metabolomics exploration of "Streptomyces" sp. b81 in the search for new bioactive compounds with antibacterial and antiproliferative activities = Exploração genômica: metabolômica de streptomyces sp. b81 na busca de novos compostos bioativos com atividades antibacteriana e antiproliferativa
Exploração genômica : metabolômica de "Streptomyces" sp. b81 na busca de novos compostos bioativos com atividades antibacteriana e antiproliferativa
title Genomic : metabolomics exploration of "Streptomyces" sp. b81 in the search for new bioactive compounds with antibacterial and antiproliferative activities = Exploração genômica: metabolômica de streptomyces sp. b81 na busca de novos compostos bioativos com atividades antibacteriana e antiproliferativa
spellingShingle Genomic : metabolomics exploration of "Streptomyces" sp. b81 in the search for new bioactive compounds with antibacterial and antiproliferative activities = Exploração genômica: metabolômica de streptomyces sp. b81 na busca de novos compostos bioativos com atividades antibacteriana e antiproliferativa
Clavo, Rene Flores, 1986-
Metabólitos
Metabolômica
Genômica
Atividade antiproliferativa
Metabolites
Metabolomics
Genomics
Antiproliferative assay
title_short Genomic : metabolomics exploration of "Streptomyces" sp. b81 in the search for new bioactive compounds with antibacterial and antiproliferative activities = Exploração genômica: metabolômica de streptomyces sp. b81 na busca de novos compostos bioativos com atividades antibacteriana e antiproliferativa
title_full Genomic : metabolomics exploration of "Streptomyces" sp. b81 in the search for new bioactive compounds with antibacterial and antiproliferative activities = Exploração genômica: metabolômica de streptomyces sp. b81 na busca de novos compostos bioativos com atividades antibacteriana e antiproliferativa
title_fullStr Genomic : metabolomics exploration of "Streptomyces" sp. b81 in the search for new bioactive compounds with antibacterial and antiproliferative activities = Exploração genômica: metabolômica de streptomyces sp. b81 na busca de novos compostos bioativos com atividades antibacteriana e antiproliferativa
title_full_unstemmed Genomic : metabolomics exploration of "Streptomyces" sp. b81 in the search for new bioactive compounds with antibacterial and antiproliferative activities = Exploração genômica: metabolômica de streptomyces sp. b81 na busca de novos compostos bioativos com atividades antibacteriana e antiproliferativa
title_sort Genomic : metabolomics exploration of "Streptomyces" sp. b81 in the search for new bioactive compounds with antibacterial and antiproliferative activities = Exploração genômica: metabolômica de streptomyces sp. b81 na busca de novos compostos bioativos com atividades antibacteriana e antiproliferativa
author Clavo, Rene Flores, 1986-
author_facet Clavo, Rene Flores, 1986-
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Fantinatti-Garboggini, Fabiana, 1965-
Rodrigues, Marili Villa Nova
Destéfano, Suzete Aparecida Lanza
Salvador, Marcos José
Sircili, Marcelo Palma
Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Biologia
Programa de Pós-Graduação em Genética e Biologia Molecular
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
dc.contributor.author.fl_str_mv Clavo, Rene Flores, 1986-
dc.subject.por.fl_str_mv Metabólitos
Metabolômica
Genômica
Atividade antiproliferativa
Metabolites
Metabolomics
Genomics
Antiproliferative assay
topic Metabólitos
Metabolômica
Genômica
Atividade antiproliferativa
Metabolites
Metabolomics
Genomics
Antiproliferative assay
description Orientador: Fabiana Fantinatti Garboggini
publishDate 2022
dc.date.none.fl_str_mv 2022
2022-07-01T00:00:00Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://hdl.handle.net/20.500.12733/11798
CLAVO, Rene Flores. Genomic: metabolomics exploration of "Streptomyces" sp. b81 in the search for new bioactive compounds with antibacterial and antiproliferative activities = Exploração genômica: metabolômica de streptomyces sp. b81 na busca de novos compostos bioativos com atividades antibacteriana e antiproliferativa. 2022. 1 recurso online (305 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/11798. Acesso em: 15 mai. 2024.
url https://hdl.handle.net/20.500.12733/11798
identifier_str_mv CLAVO, Rene Flores. Genomic: metabolomics exploration of "Streptomyces" sp. b81 in the search for new bioactive compounds with antibacterial and antiproliferative activities = Exploração genômica: metabolômica de streptomyces sp. b81 na busca de novos compostos bioativos com atividades antibacteriana e antiproliferativa. 2022. 1 recurso online (305 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/11798. Acesso em: 15 mai. 2024.
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1345526
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
1 recurso online (305 p.) : il., digital, arquivo PDF.
dc.publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
instname_str Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron_str UNICAMP
institution UNICAMP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.mail.fl_str_mv sbubd@unicamp.br
_version_ 1799138580535181312

Registros relacionados