Skip to ContentSkip to Navigation
Over onsNieuws en agendaNieuwsberichten

Regulation of antibiotic production in Streptomyces coelicolor. A bacterial hormone receptor variant and the awakening of a cryptic antibiotic biosynthesis gene cluster

07 mei 2010

Promotie: dhr. M. Gottelt, 14,45 uur, Academiegebouw, Broerstraat 5, Groningen

Proefschrift: Regulation of antibiotic production in Streptomyces coelicolor. A bacterial hormone receptor variant and the awakening of a cryptic antibiotic biosynthesis gene cluster

Promotor(es): prof.dr. L. Dijkhuizen

Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen

Contact: Marco Gottelt, tel. 050-3632160, e-mail: m.gottelt@rug.nl

Ontdekking methode om bacteriën nieuwe antibiotica te laten produceren

Marco Gottelt is erin geslaagd een bacterieel hormoonsysteem op zo’n manier te manipuleren dat bepaalde slapende genen ontwaakten en de bacterie een nieuw antibioticum ging maken. Deze techniek biedt wellicht mogelijkheden bij de zoektocht naar nieuwe antibiotica.

In de afgelopen jaren is gebleken dat steeds meer ziekteverwekkende bacteriën resistent worden tegen bestaande antibiotica, terwijl het aantal werkelijk nieuwe antibiotica juist aan het dalen is. Het zoeken naar nieuwe antibiotica is dan ook weer in het middelpunt van de wetenschappelijke belangstelling komen te staan.

Meer dan driekwart van de klinisch gebruikte antibiotica zijn natuurlijke producten die oorspronkelijk veelal afkomstig zijn van schimmels en bepaalde bodembacteriën (streptomyceten). In streptomyceten wordt de synthese van antibiotica aan of uit gezet afhankelijk van de groeiomstandigheden. Antibioticaproductie in Streptomyces coelicolor wordt gecontroleerd door zogeheten bacteriële hormonen. Via deze signaalmoleculen communiceren de miljoenen cellen van een S. coelicolor kolonie met elkaar waardoor de antibioticaproductie in al deze cellen tegelijk op gang komt, wellicht om snel een effectieve antibioticadosis te maken in de concurrentie met andere bacterien in de bodemomgeving.

Met behulp van moleculair-biologische technieken is Gottelt erin geslaagd om dit reguleringsysteem uit te zetten. Dit resulteerde prompt in de synthese van een nieuw antibioticum: door het verwijderen van een enkel regulatoreiwit (ScbR2), werden een nooit eerder waargenomen geel pigment (yCPK) en een onbekend antibioticum (abCPK) nieuw gevormd. Dit nieuwe antibioticum bleek werkzaam te zijn tegen een breed scala aan potentieel schadelijke bacteriën. Verwijdering van de regulator ScbR2 resulteerde in activatie van een groep van genen, de cpk gencluster. Dit gen cluster bleek nodig te zijn voor de synthese van zowel yCPK als abCPK. Na optimalisatie van de groeiomstandigheden produceerde de S. coelicolor mutant aanzienlijke hoeveelheden van het abCPK antibioticum molecuul, bruikbaar voor verder onderzoek.

In tal van andere antibioticaproducerende bacterien zijn vergelijkbare regulatiesystemen en inactieve antibiotica genclusters aanwezig. Het werk van Gottelt toont aan dat door het uitschakelen van zo’n regulatiesysteem deze slapende genen actief worden. Een vergelijkbare aanpak is mogelijk in andere bacteriën en zal potentieel dus kunnen resulteren in de ontdekking van veel meer nieuwe antibiotica om resistente ziekteverwekkers te bestrijden.

Marco Gottelt (Duitsland, 1978) studeerde biologie aan de universiteit van Tübingen. Zijn promotieonderzoek deed hij bij Microbiële fysiologie van het Groningen Graduate School of Science (GGSS). Het werd gefinancierd door de Europese Unie.

Laatst gewijzigd:15 september 2017 15:39
printOok beschikbaar in het: English

Meer nieuws

  • 21 juni 2018

    Grenzeloos lallen met Martijn Wieling op Lowlands Science

    Het is bekend dat alcoholgebruik spraak negatief beïnvloedt, maar hoe zit dat bij het spreken van een vreemde taal? Onderzoek suggereert dat het effect hier juist positief lijkt te zijn. Onduidelijk is echter wat er in de mond gebeurt. Dr. Martijn Wieling...

  • 08 juni 2018

    Waardedaling woningen in aardbevingsgebied tot 2015 gemiddeld 9,3%

    Woningen in het Groningse aardbevingsgebied zijn tot 2015 gemiddeld 9,3% in waarde gedaald. Dat concluderen promovendus Nicolás Durán en hoogleraar Ruimtelijke Econometrie Paul Elhorst van de Rijksuniversiteit Groningen. Zij analyseerden data van de...

  • 06 juni 2018

    RUG op plek 120 in QS ranking

    De Rijksuniversiteit Groningen (RUG) staat dit jaar op plaats 120 in de QS World Top University Rankings 2019. Afgelopen twee jaar stond de RUG opplaats 113 in deze lijst van bijna 1.000 universiteiten wereldwijd. Op nationale schaal is Groningen dit...