پتانسيل ضد ميكروبي، بيوسنتز ژن هاي پلي كتايد سنتتاز تيپ يك (PKS-I)و پپتيد سنتتاز غير ريبوزومي (NRPS) در برخي از اكتينوميست هاي دريايي

Antimicrobial potentiality, type-I polyketide synthase and nonribosomal peptide synthetase biosynthetic genes from some marine Actinomycetes

سابقه و هدف: اكتينوميست ها به عنوان منابع متابوليت هاي ثانويه با فعاليت هاي بيولوژيكي متنوع شناخته مي شوند. اين مطالعه با هدف شناسايي برخي از اكتينوميست هاي جدا سازي شده از محيط دريايي در مالزي، بررسي ژن هاي پلي كتايد سنتتاز تيپ I (PKS-I) و پپتيد سنتتاز غير ريبوزومي (NRPS) و همچنين بررسي ويژگي هاي ضد ميكروبي آنها انجام گرفت. مواد و روش ها: اكتينوميست هاي انتخاب شده به وسيله روش هاي مورفولوژيكي و مولكولي شناسايي شدند. وجود ژن هايNRPS و PKS-I به وسيله پرايمرهاي اختصاصي بررسي گرديد و همچنين فعاليت ضد ميكروبي سويه هاي انتخاب شده به روش ديسك گذاري بررسي شد. يافته ها: جدايه هاي انتخاب شده بر اساس خصوصيات مورفولوژيكي كلني، شكل زنجيره اسپورها و نوع ميسيليوم هاي رويشي و هوايي متفاوت بودند. بر اساس تجزيه و تحليل ژن 16S rRNAسويه هاي Sdstm3k و Sdtm108وSdts4 شباهت زيادي به Streptomyces sp. نشان دادند (95%) در صورتي كه سويه هاي ‌ Bvpd17eوSctgJI به ترتيب بيشترين شباهت را با Micrococcus sp. M2-19 (99%) و Micrococcus leteus(95%) نشان دادند. در حالي كه سويه هاي Sdsb2k1a و Sdts46 ناشناس بودند. با بررسي ژن هايNRPS و PKS-I مشخص گرديد كه فقط سويه هاي SctgJI و Sdsb2k1a داراي هر دو ژن مي باشند. سويه هاي Sdst3k1 وSdts4 قوي ترين و وسيع ترين فعاليت ضد ميكروبي را در برابر 10 پاتوژن انساني مورد بررسي نشان داد. نتيجه گيري: بر اساس مطالعه حاضر مشخص گرديد كه اكتينوميست هاي جداسازي شده از محيط زيست دريايي در مالزي مي تواند به عنوان يكي از منابع مناسب كشف تركيبات زيست فعال جديد باشد.

Background & Objectives Actinomycetes are commonly known as exceptionally prolific source of secondary metabolites with diverse biological activities. The aim of this study was to identify some Actinomycete isolates from Malaysia marine environment and evaluate for type-I polyketide synthase (PKS-I) and nonribosomal peptide synthetase (NRPS) genes as well as antimicrobial activity. Materials and Methods: Selected isolates were identified based on their morphology and molecular properties. PKS-I and NRPS genes were detected using specific primers and the potential of their antimicrobial activity was investigated by disc diffusion method. Results: The isolates varied morphologically on the basis of colony morphology, spore chain shape, aerial and substrate mycelium formation. Based on 16S rRNA gene sequences analysis, isolates Sdstm3k, Sdtm108 and Sdts4 were highly similar to Streptomyces sp. (95%), whereas isolates Bvpd17e and SctgJI demonstrated highest similarity to Micrococcus sp. M2-19 (99%) and Micrococcus leteus (95%) respectively. While isolate Sdsb2k1a and Sdts46 were unidentified. The detection of PKS-I and NRPS genes revealed that only isolates SctgJI and Sdsb2k1a had both genes. Isolates Streptomyces sp. Sdst3k1 and Streptomyces sp. Sdts4 demonstrated the strongest and broadest spectrum of antimicrobial activity against 10 human pathogens tested. Conclusion: The present study indicated that Actinomycetes isolated from marine environment in Malaysia can be a good source of the discovery of new bioactive compounds