Quantitative expression analysis of the genes potentially i̇nvolved in clavulanic acid overproduction in streptomyces clavuligerus

Abstract

Streptomyces clavuligerus, sefamisin C (CC) ve güçlü bir β-laktamaz inhibitörü olan klavulanik asit (CA) gibi tıbbi açıdan önemli β-laktam antibiyotiklerin üreticisidir. Laboratuvarımızda iki ayrı Streptomyces clavuligerus suşu için (endüstriyel bir suş olan, CA aşırı üreticisi suş DEPA ve referans bir suş olan NRRL3585) için 2-DE-MALDI-MS ve GeLC-MS ile oldukça detaylı karşılaştırmalı proteomik analizler gerçekleştirilmiş ve farklı ifade edilen proteinler tanımlanarak. yüksek CA titresine karşılık gelen proteinler saptanmıştı. Bu proteinler sekonder metabolit üretimi, sekonder metabolizma regülatörleri, primer metabolizma, stres yanıtı ve fonksiyonu bilinmeyenler gibi farklı fonksiyonel kategorilere aittir. Mevcut araştırmanın amacı, bu kategoriler için seçilen, seviyesi artmış ya da azalmış 26 ayrı proteine karşılık gelen genlere ait transkriptlerin nicel düzeylerini belirlemektir.

Streptomyces clavuligerus is the producer of the medically important β-lactam antibiotics, including cephamycin C (CC) and the potent β-lactamase inhibitor clavulanic acid. (CA). We have already undertaken an extensive comparative proteomic analysis by using both 2-DE-MALDI-MS and GeLC-MS approaches between an industrial CA overproducer, namely DEPA and the reference strain NRRL3585. In this context, we documented several differentially expressed (over- and under-represented) proteins accounting for high CA titers in the former strain to include both common and unique ones. In this work, a total of 26 proteins were selected among the proteins that belonged to different functional categories such as secondary metabolite production, regulators of secondary metabolism, primary metabolism, stress response and several unknowns, and subjected to gene expression analysis. Thus, the aim of the present study is to reveal quantitative levels of the transcripts representing the proteins selected among over- and under-represented ones of these categories.