| Summary: | Streptomyces sp. merupakan pengeluar antibiotik utama semenjak tahun 1940. Aplikasi
metabolomik dan genomik rnerupakan kaedah inovasi yang cepat dalam pencarian
dadah bersifat antiplasmodium. Justeru, objektif utama kajian ini adalah untuk menilai
aktiviti anti-plasmodial secara in-vitro oleh Streptomyces terhadap Plasmodium
falciparum 3D7 melalui pendekatan metabolomik dan genomik. Kajian ini dijalankan
untuk menilai aktiviti anti-plasmodial sebatian metabolit secara in-vitro, menentukan
aktiviti anti-plasmodial yang optimum bagi dua pencilan, Streptomyces sp. SUK 12 dan
SUK 48 pada fasa pertumbuhan yang berbeza dan seterusnya menentukan metabolit
anti-plasmodial daripada Streptomyces sp. yang dipilih melalui kaedah multivariat
dalam metabolomik. Pencirian draf jujukan penuh genom Streptomyces SUK 48 juga
ditentukan. Perbandingan genom SUK 48 dengan genom Streptomyces spp. terpilih
dilakukan, selain mengenalpasti gen pengkodan bagi kluster gen biosintesis (BGCs)
untuk metabolit sekunder yang terdapat di dalam genom SUK 48, dan
menghubungkaitkan gen dengan metabolit yang terhasil. Daripada dapatan yang
diperolehi, aktiviti anti-plasmodial yang paling berkesan bagi SUK 12 dan SUK 48
adalah pada fasa malar dengan nilai perencatan minima (IC50) masing-masing adalah
0.817 nglmL dan 0.19ng/mL. Sebagai perbandingan, nilai 1C50 bagi dadah kawalan,
chloroquine diphosphate adalah 0.28ng/mL. Dengan menggunakan analisis univariat,
sebanyak 854 metabolit ditemui iaitu 14, 44 dan 3 metabolit menunjukkan perbezaan
yang signifikan masing-masing dari segi jenis pencilan, masa fermentasi dan interaksi
antara keduanya. Orthogonal Partial Least Square-Discriminant Analysis dan S-Plol
menunjukkan SUK 48 pada fasa malar menghasilkan beberapa metabolit yang unik
seperti pavettine, aurantioclavine dan 4-butyldiphenylmethane berbanding pada fasa
mid eksponen. Manakala jujukan genom SUK 48 mengandungi 8,341,706 bp iaitu
terdiri daripada satu kontig dan mempunyai kandungan G + C yang tinggi iaitu 72.33%.
Genom Streptomyces sp. SUK 48 didapati mempunyai persamaan dengan genom
Streptomyces griseofuscus 64 menerusi purata identiti nukleotida iaitu sebanyak 93.85
%. Analisis antismash menunjukkan bilangan gen pengkodan bagi BGCs untuk
metabolit sekunder daripada kelas antibiotik yang berbeza dikesan terdapat di dalam
genom SUK 48. Lima (iaitu tertinggi daripada jenis antibiotik) jenis PKS-NRPS
(polyketide syntha e- nonribosomal peptide synthase) kacuk dan NRPS yang berbeza
telahdiperolehi. Analisa Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes mendapati terdapat
11 tapak jalan biosintesis antibiotik yang spesifik dan 15 tapak jalan biodegradasi bahan
berbahaya. SUK 48 didapati mengandungi gen peTH yang terlibat dalam proses
fotosintesis dan mempunyai mekanisma rintang beta-Iactam. Tapak jalan penghasilan
aurantioclavine juga telah ditemui di dalam SUK 48. Kesimpulannya, melalui
pendekatan metabolomik dan genomik, metabolit yang berpotensi sebagai agen anti
plasmodial telah ditemui dari pencilan Streptomyces SUK 48.
|
|---|