Аналіз кластерів біосинтетичних генів Bacillus pumilus ONU 554 in silico

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorВасильєва, Наталія Юріївнаuk
dc.contributor.authorКішинська, Марія Олександрівнаuk
dc.contributor.authorШтеніков, Микола Дмитровичuk
dc.contributor.authorVasylieva, Nataliia Yu.en
dc.contributor.authorKishynska, М. О.en
dc.contributor.authorShtenikov, Mykola D.en
dc.date.accessioned2025-05-13T09:30:21Z
dc.date.available2025-05-13T09:30:21Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractМетою роботи був поглиблений аналіз кластерів генів асоційованих з біосинтезом вторинних метаболітів (BGC) Bacillus pumilus ONU 554 з використанням біоінформатичних методів. Методи. Ідентифікацію виду проводили з використанням серверів TYGS, Comprehensive Genome Analysis (CGA) Service та KmerFinder-3.2; для розрахунку ANI використовували KBase. Гени антибіотикорезистентності шукали через сервер CARD. Аналіз наявності кластерів генів, бактеріоцинів за допомогою antiSMASH, Bagel4 та PRISM відповідно. Результати. Показано, що за результатами ідентифікації, філогенетичного аналізу та ДНК-ДНК-гібридизації (DDH), проведеної in silico, штам Bacillus pumilus ONU 554 відноситься до групи B. pumilus. В геномі штаму виявлені послідовності, що ідентифіковані як профаги, CpG-острівці та CRISPR регіони. Ідентифіковано 15 кластерів біосинтетичних генів (BGC) з використанням інструментів antiSMASH, Bagel4 та PRISM. Показана наявність трьох кластерів генів бактеріоцинів в геномі Bacillus pumilus ONU 554, нерибосомних пептидсинтетаз та комбінованих кластерів, що складаються з нерибосомних пептидсинтетаз та полікетидсинтетаз І типу. Висновки. Підтверджена належність штаму Bacillus pumilus ONU 554 до групи B. pumilus. З використанням оновлених алгоритмів аналізу генома визначено більшу кількість кластерів біосинтетичних генів (BGC). Серед кластерів ідентифікованих з високим ступенем подібності були ліхенізин (BGC0000381), бацилізин (BGC0001184), бацилібактин (BGC0002695). Кластера фенгіцину (BGC0001095) та шизокінени (BGC0002683) мали ступінь подібності в діапазоні від 53,0 до 60,0%%. Виявлено CpG-острівці, CRISPR регіони, інші гени стійкості до антибіотиків. Отримані результати свідчать, що штам Bacillus pumilus ONU 554 може бути перспективним для пошуку нових сполук з антимікробною та антифунгіцидною активністю. uk
dc.description.abstractThe aim of the work was an in-depth analysis of gene clusters associated with the biosynthesis of secondary metabolites (BGC) of Bacillus pumilus ONU 554 based on bioinformatics approach. Methods. Identification of species was performed with tools of TYGS server; Comprehensive Genome Analysis (CGA) Service and KmerFinder-3.2 servers; KBase was used to calculate ANI. Antibiotic resistance genes were searched through the CARD server. Analysis of the presence of gene clusters associated with the biosynthesis of secondary metabolites, bacteriocin, using antiSMASH, PRISM and Bagel4 respectively. The results. It was shown that according to the results of identification, phylogenetic analysis and DNADNA hybridization (DDH) performed in silico the Bacillus pumilus ONU 554 strain belongs to the B. pumilus group. Sequences identified as possible phages, CpG islands and CRISPR regions were found in the genome of our strain. 15 biosynthetic gene clusters (BGC) were identified using antiSMASH, PRISM and Bagel4 servers. The presence of three bacteriocin gene clusters in the genome of Bacillus pumilus ONU 554, nonribosomal peptide synthetases and combined clusters of nonribosomal peptide synthetase/polyketide synthetase type 1 were shown. Conclusions. The affiliation of Bacillus pumilus ONU 554 to the B. pumilus group was confirmed. Using updated genome analysis algorithms, a larger number of biosynthetic gene clusters (BGC) were identified. Among the clusters identified with a high degree of similarity were lichenisin (BGC0000381), bacillisin (BGC0001184), bacillibactin (BGC0002695). The fengycin (BGC0001095) and schizokinins (BGC0002683) clusters had a degree of similarity ranging from 53.0 to 60.0 %%. Updated results on the detection of CpG-islands, CRISPR regions, and antibiotic resistance genes. The obtained results indicate that the Bacillus pumilus ONU 554 strain is promising for use in the field of "Blue Biotechnology" for the development of new drugs with antimicrobial and antifungal activity.en
dc.identifier.citationВасильєва Н. Ю. Аналіз кластерів біосинтетичних генів Bacillus pumilus ONU 554 in silico / Н. Ю. Васильєва, М. О. Кішинська, М. Д. Штеніков // Мікробіологія і біотехнологія. – 2025. – № 1(63). – С. 25–47.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.18524/2307-4663.2025.1(63).327840
dc.identifier.e-issn2307-4663
dc.identifier.issn2076-0558
dc.identifier.orcidhttps://orcid.org/0000-0001-8856-3497
dc.identifier.orcidhttps://orcid.org/0000-0002-2036-0412
dc.identifier.urihttps://dspace.onu.edu.ua/handle/123456789/41327
dc.language.isouk
dc.publisherОдеський національний університет імені І. І. Мечниковаuk
dc.subjectBacillus pumilusen
dc.subjectкластери генівuk
dc.subjectбіоінформатичний аналізuk
dc.subjectbiosynthetic gene clusters (BGC)en
dc.subjectbioinformatic analysisen
dc.subject.udc577.182:579.253
dc.titleАналіз кластерів біосинтетичних генів Bacillus pumilus ONU 554 in silicouk
dc.title.alternativeAnalysis of biosynthetic gene clusters of Bacillus pumilus ONU 554 in silicoen
dc.typeArticleen
Файли
Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
25-47.pdf
Розмір:
1.21 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
1.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити
Зібрання
Мікробіологія і біотехнологія