Hemolytická a inhibiční aktivita Streptomyces spp.
Hemolytic and Inhibitory Activity of Streptomyces Spp.
Typ dokumentu
bakalářská prácebachelor thesis
Autor
Eliška Filipová
Vedoucí práce
Bobek Jan
Oponent práce
Pavlík Emil
Studijní program
Laboratorní diagnostika ve zdravotnictvíInstituce přidělující hodnost
katedra zdravotnických oborů a ochrany obyvatelstvaPráva
A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.htmlVysokoškolská závěrečná práce je dílo chráněné autorským zákonem. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.html
Metadata
Zobrazit celý záznamAbstrakt
Streptomycety mají velké farmaceutické využití, neboť produkují široké spektrum antibakteriálních a antimykotických sekundárních metabolitů. Zástupci rodu obývají především půdní ekosystémy. Žijí zde samostatně, nebo vytváří mezidruhové interakce s jinými organismy. Některé izoláty byly nalezeny i v lidském těle. Mnoho lidských i půdních zástupců rodu vykazuje při kultivaci na krevním agaru hemolytickou aktivitu, což vyvolává otázku, zda by hemolýza mohla být jejich virulentním faktorem. Ve své práci zkoumám produkci cytolytických metabolitů u 22 β-hemolytických kmenů streptomycet; z nich 8 je půdních a 13 vytváří mezidruhové interakce (12 se členovci, 1 kmen s rostlinami). Lidský kmen TR1341 sloužil jako pozitivní kontrola. Kultivace na krevním agaru a ko-kultivace s jinými mikroorganismy potvrdila jejich cytolytickou (hemolytickou a inhibiční) aktivitu. U některých kmenů vedla přítomnost γ-butyrolaktonu (GBL) v médiu ke zvýšení produkce metabolitů odpovědných za tyto aktivity. K jejich identifikaci byla použita kapalinová chromatografie s hmotnostní spektrometrií (LC-MS). Výsledky jednotlivých vzorků kultur nebo párových ko-kultur z LC-MS odhalily produkci polyenových molekul (candicidinů, ascosinů, filipinů a strevertenu A) a také tří nových polyenových sloučenin (zde označovaných jako polyen A, B, C). Dále byly identifikovány dvě nepolyenové sloučeniny s pravděpodobnou hemolytickou aktivitou actiphenol a surugamid A. Výsledky inhibičních aktivit streptomycet (produkujících tyto látky) vůči eukaryotním mikroorganismům (kvasinky) naznačují, že hemolýza pozorovaná na krevním agaru by mohla sloužit jako cytolytický faktor, který se uplatňuje nejen v interakcích volně žijících mikroorganismů, ale také jako faktor virulence uvnitř hostitelského mnohobuněčného organismu (rostlin a bezobratlých, jako je tomu v případě 13 zde studovaných izolátů, či klinických izolátů, jak bylo popsáno dříve (Herbrík et al., 2020)). Zvýšená aktivita sekundárního metabolismu při použití GBL a detekce nových metabolitů z párových ko-kultur naznačují, že geny řídící tuto biosyntézu jsou aktivovány na základě signálu z vnějšího prostředí (např. tzv. quorum sensing signální kaskáda (Waters, & Bassler, 2005)). Streptomyces are of great interest in the pharmaceutical industry as they produce a plethora of secondary metabolites which act as antibacterial and antimycotic agents. The genus is prevalent mostly in soil ecosystems. They can live on their own in the soil or they are associated with other organisms. Some isolates have been found in the human body. Lot of the human-derived and some soil-derived Streptomyces strains exhibit hemolytic properties when cultivated on blood agar, raising the question whether hemolysis could serve as a virulence factor of the bacteria. In this work I examined cytolytic compound production in 22 β-hemolytic Streptomyces strains; of these 8 were soil-derived and 13 associated with other organisms (12 were arthropod-associated, and 1 plant-associated). An additional human-associated Streptomyces strain TR1341 served as a positive control. Cultivation on blood agar and co-cultivation with microorganisms confirmed their cytolytic (hemolytic and inhibitory) capabilities. In some species, presence of γ-butyrolactone (GBL) in medium led to increased production of hemolytic and inhibitory metabolites. Results of individual liquid cultures or paired co-cultures from liquid chromatography mass spectrometry (LC-MS) revealed production of polyene molecules (Candicidins, Ascosins, Filipins, A and Strevertene A) as well as three novel polyene compounds (denoted here as Polyene A, B, C). Two non-polyene compounds with possible hemolytic activity Actiphenol and Surugamid A were also identified. The results of the inhibitory activities of Streptomyces (producing these inhibitory substances) against eukaryotic microorganisms (yeasts) indicate that the hemolysis observed on blood agar could serve as a cytolytic factor that play role not only in non-associated Streptomyces interactions but also as a virulence factor within the host multicellular organism (plants and invertebrates, as in the case of the 13 isolates or clinical isolates as described previously (Herbrík et al., 2020)). Increased secondary metabolic production in presence of GBL as well as detection of novel polyene compounds from paired co-cultures may suggest that the genes controlling this biosynthesis are activated by signal from external environment (e.g. quorum seinsing signal cascade (Waters, & Bassler, 2005)).
Kolekce
- Bakalářské práce - 17111 [1496]