Сравнительный анализ геномов и оценка функциональных свойств штаммов Streptococcus thermophilus

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Штаммы Streptococcus thermophilus широко используются как заквасочные культуры. Поиск новых безопасных штаммов с желаемыми производственными и пробиотическими свойствами является актуальным. Проведено полногеномное секвенирование, установлены основные характеристики геномов двух новых штаммов S. thermophilus 16t (Str16t) и 159 (Str159). In silico анализ геномов показал отсутствие трансмиссивных генов антибиотикорезистентности, генов патогенности и вирулентности, интегрированных плазмид, а также обнаружены генные кластеры бактериоцинов I и II класса. В in vitro тестах оба штамма показали фосфатазную, пептидазную, β-галактозидазную и эстеразную активности, а также ферментировали глюкозу, лактозу, сахарозу и рибозу, штамм Str16t дополнительно метаболизировал маннозу. Str16t и Str159 являются перспективными для использования как заквасочные и пробиотические культуры.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

К. В. Моисеенко

Институт биохимии им. А.Н. Баха, ФИЦ “Фундаментальные основы биотехнологии” РАН

Email: fedorova_tv@mail.ru
Россия, Москва

О. А. Глазунова

Институт биохимии им. А.Н. Баха, ФИЦ “Фундаментальные основы биотехнологии” РАН

Email: fedorova_tv@mail.ru
Россия, Москва

О. С. Савинова

Институт биохимии им. А.Н. Баха, ФИЦ “Фундаментальные основы биотехнологии” РАН

Email: fedorova_tv@mail.ru
Россия, Москва

Т. В. Федорова

Институт биохимии им. А.Н. Баха, ФИЦ “Фундаментальные основы биотехнологии” РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: fedorova_tv@mail.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Evivie S. E., Li B., Ding X., Meng Y., Yu S., Du J., Xu M., Li W., Jin D., Huo G., Liu F. Complete genome sequence of Streptococcus thermophilus KLDS3.1003, a strain with high antimicrobial potential against foodborne and vaginal pathogens // Front. Microbiol. 2017. V. 8. Art. 1238. https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.01238
  2. Roux E., Nicolas A., Valence F., Siekaniec G., Chuat V., Nicolas J., Le Loir Y., Guédon E. The genomic basis of the Streptococcus thermophilus health-promoting properties // BMC Genomics. 2022. V. 23. Art. 210. https://doi.org/10.1186/s12864-022-08459-y
  3. Sebastián-Nicolas J.L., Contreras-López E., Ramírez-Godínez J., Cruz-Guerrero A.E., Rodríguez-Serrano G.M., Añorve-Morga J., Jaimez-Ordaz J., Castañeda-Ovando A., Pérez-Escalante E., Ayala-Niño A., González-Olivares L. G. Milk fermentation by Lacticaseibacillus rhamnosus GG and Streptococcus thermophilus SY-102: proteolytic profile and ACE-inhibitory activity // Fermentation. 2021. V. 7. Art. 215. https://doi.org/10.3390/fermentation7040215
  4. Soltani S., Hammami R., Cotter P. D., Rebuffat S., Ben Said L., Gaudreau H., Bédard F., Biron E., Drider D., Fliss I. Bacteriocins as a new generation of antimicrobials: toxicity aspects and regulations // FEMS Microbiol. Rev. 2021. V. 45. https://doi.org/10.1093/femsre/fuaa039
  5. Uriot O., Denis S., Junjua M., Roussel Y., Dary-Mourot A., Blanquet-Diot S. Streptococcus thermophilus: from yogurt starter to a new promising probiotic candidate? // J. Funct. Foods. 2017. V. 37. P. 74‒89.
  6. Vitetta L., Llewellyn H., Oldfield D. Gut dysbiosis and the intestinal microbiome: Streptococcus thermophilus a key probiotic for reducing uremia // Microorganisms. 2019. V. 7. Art. 228. https://doi.org/10.3390/microorganisms7080228
  7. Zhao R., Chen Z., Liang J., Dou J., Guo F., Xu Z., Wang T. Advances in genetic tools and their application in Streptococcus thermophiles // Foods. 2023. V. 12. Art. 3119. https://doi.org/10.3390/foods12163119

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Диаграмма Anvi’o, представляющая сравнительный геномный анализ штаммов S. thermophilus 16t (Str16t) и S. thermophilus 159 (Str159). Кластеры генов (два внутренних кольца) были упорядочены (внутренняя дендрограмма) в зависимости от их присутствия (сплошной цвет) или отсутствия (серый цвет) в геномах каждого штамма. Наличие у каждого кластера генов функциональных аннотаций указано зеленым цветом на кольце, подписанном в соответствии с типом аннотации

Скачать (353KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Устойчивость штаммов S. thermophilus к различным группам антибиотиков: β-лактамы (Amp – ампициллин, Amx – амоксициллин, Oxa – оксациллин, PenG – пенициллин G); Fos – фосфомицин; Аминогликозиды (Gen – гентамицин, KanA – канамицин А, Neo – неомицин); Тетрациклины (Dox – доксициклин, Tet – тетрациклин); Макролиды (Azm – азитромицин); Линкозамиды (Lcm – линкомицин); Амфениколы (Chl – хлорамфеникол); Фторхинолоны (Lev – левофлоксацин, Pef – пефлоксацин)

Скачать (166KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Биохимическая характеристика S. thermophilus 16t и 159: а – оценка способности к ферментации углеводов (зеленый цвет – реакция положительная, красный – отрицательная); б – ферментативный профиль

Скачать (234KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024