New Kendomycin Derivative Isolated from Streptomyces sp. Cl 58-27

In the course of screening new streptomycete strains, the strain Streptomyces sp. Cl 58-27 caught our attention due to its interesting secondary metabolite production profile. Here, we report the isolation and characterization of an ansamycin natural product that belongs structurally to the already known kendomycins. The structure of the new kendomycin E was elucidated using NMR spectroscopy, and the corresponding biosynthetic gene cluster was identified by sequencing the genome of Streptomyces sp. Cl 58-27 and conducting a detailed analysis of secondary metabolism gene clusters using bioinformatic tools

Flavacol and Its Novel Derivative 3-β-Hydroxy Flavacol from Streptomyces sp. Pv 4-95 after the Expression of Heterologous AdpA

Actinomycetes are one of the main producers of biologically active compounds. However, their capabilities have not been fully evaluated due to the presence of many unexpressed silent clusters; moreover, actinomycetes can probably produce new or previously discovered natural products under certain conditions. Overexpressing the adpA gene into streptomycetes strains can unlock silent biosynthetic gene clusters. Herein, we showed that by applying this approach to Streptomyces sp. Pv 4-95 isolated from Phyllostachys viridiglaucescens rhizosphere soil, two new mass peaks were identified. NMR structure analysis identified these compounds as flavacol and a new 3-β-hydroxy flavacol derivative. We suggest that the presence of heterologous AdpA has no direct effect on the synthesis of flavacol and its derivatives in the Pv 4-95 strain. However, AdpA affects the synthesis of precursors by increasing their quantity, which then condenses into the resulting compounds

Furaquinocins K and L : Novel Naphthoquinone-Based Meroterpenoids from Streptomyces sp. Je 1-369

Actinomycetes are the most prominent group of microorganisms that produce biologically active compounds. Among them, special attention is focused on bacteria in the genus Streptomyces. Streptomycetes are an important source of biologically active natural compounds that could be considered therapeutic agents. In this study, we described the identification, purification, and structure elucidation of two new naphthoquinone-based meroterpenoids, furaquinocins K and L, from Streptomyces sp. Je 1-369 strain, which was isolated from the rhizosphere soil of Juniperus excelsa (Bieb.). The main difference between furaquinocins K and L and the described furaquinocins was a modification in the polyketide naphthoquinone skeleton. In addition, the structure of furaquinocin L contained an acetylhydrazone fragment, which is quite rare for natural compounds. We also identified a furaquinocin biosynthetic gene cluster in the Je 1-369 strain, which showed similarity (60%) with the furaquinocin B biosynthetic gene cluster from Streptomyces sp. KO-3988. Furaquinocin L showed activity against Gram-positive bacteria without cytotoxic effects

International economic relations and sustainable development

Монографія присвячена дослідженню теоретичних та практичних аспектів сталого розвитку на сучасному етапі міжнародних економічних відносин. Розглядаються інноваційні методичні підходи та економічні механізми забезпечення сталого розвитку на регіональному, національному та міжнародному рівнях. Наведено науково обгрунтовані рекомендації щодо досягнення економічних, соціальних та екологічних цілей сталого розвитку шляхом зміцнення інтеграційних процесів та міжнародного співробітництва між країнами світу.Монография посвящена исследованию теоретических и практических аспектов устойчивого развития на современном этапе международных экономических отношений. Рассмотрены инновационные методические подходы и экономические механизмы для обеспечения устойчивого развития на региональном, национальном и международном уровнях. Даны научно обоснованные рекомендации по достижению экономических, социальных и экологических целей устойчивого развития посредством укрепления интеграционных процессов и международного сотрудничества между странами мира.Monograph is devoted to the research of theoretical and practical aspects of the sustainable development at the present stage of international economic relations. Innovative methodic approaches and economic mechanisms to provide sustainable development at the regional, national and international levels are considered. Scientifically grounded recommendations to achieve economic, social and ecological aims of the sustainable development through the strengthening of integration processes and international cooperation between countries of the world are given

New Kendomycin Derivative Isolated from <i>Streptomyces</i> sp. Cl 58-27

In the course of screening new streptomycete strains, the strain Streptomyces sp. Cl 58-27 caught our attention due to its interesting secondary metabolite production profile. Here, we report the isolation and characterization of an ansamycin natural product that belongs structurally to the already known kendomycins. The structure of the new kendomycin E was elucidated using NMR spectroscopy, and the corresponding biosynthetic gene cluster was identified by sequencing the genome of Streptomyces sp. Cl 58-27 and conducting a detailed analysis of secondary metabolism gene clusters using bioinformatic tools

New Kendomycin Derivative Isolated from sp. Cl 58-27.

In the course of screening new streptomycete strains, the strain Streptomyces sp. Cl 58-27 caught our attention due to its interesting secondary metabolite production profile. Here, we report the isolation and characterization of an ansamycin natural product that belongs structurally to the already known kendomycins. The structure of the new kendomycin E was elucidated using NMR spectroscopy, and the corresponding biosynthetic gene cluster was identified by sequencing the genome of Streptomyces sp. Cl 58-27 and conducting a detailed analysis of secondary metabolism gene clusters using bioinformatic tools

Біосинтетичний потеціал актиноміцетів ризосфери Helianthemum stevenii Rupr. Ex Juz. & Pozd.

Background. Today the actual problems of humanity are the high frequency of the emergence of new multi-resistant pathogenic microorganisms, lack of food and pollution, especially agro-ecosystems. Screening of new natural products and introducing them in medicine, veterinary medicine, agriculture, etc. is one of the approaches to solving these problems. Objects of particular interest are actinomycetes – record holders in the production of biologically active compounds.Objective. The purpose of the paper is evaluation of the biosynthetic properties of actinomycetes from the rhizosphere of the endemic Helianthemum stevenii Rupr. Ex Juz &amp; Pozd. from Crimean peninsula.Methods. Samples of the H. stevenii Rupr. Ex Juz &amp; Pozd. rhizosphere were taken on the southern slopes of the Nikita Range (Crimean Peninsula). Actinomycetes were isolated by direct sowing of the washed rhizosphere, aqua solution of phenol treatment of the roots, or by heating them at 100 °C within 60 minutes and sowing on the nutrient medium. Antibacterial and anti-candidiasis activities were studied by culturing the actinomycetes strains by a prick on the oat medium and pouring the 0.7% agar with a certain test culture. Antifungal properties were studied by putting the agar block with a 5-day fungal culture on cups with 3-day cultures of actinomycetes and subsequent incubation for 4 days. An activity index (AI) was determined by the ratio of the diameter zone of the inhibit growth test-cultures to the diameter of the actinomycetes colonies. Phytostimulants and enzymatic properties were studied by commonly accepted methods.Results. 107 actinomycetes strains from H. stevenii Rupr. Ex Juz. &amp; Pozd. rhizosphere were isolated. 23.2% of isolates inhibited growth of one or more typical microbial test cultures which are capable of causing a disease in humans. 8.4% of the actinomycetes strains were antagonists of S. аureus, the less actinomycetes strains inhibited gram-negative test cultures. AI of these strains was no more than 3. 80.1% of isolates were antagonists of at least one strain of the phytopathogenic bacteria. AI of these strains was from 1.2 to 13. Antifungal activity was in the 15.9% of isolates and their AI was no more than 3. 17.8 of actinomycetes strains were capable of producing indole-3-acetic acid, 10.3% – siderophores and 14.2% – phosphate solubilizers. A significant proportion of actinomycetes strains was capable of producing hydrolytic enzymes: amylases, lipases, pectinases and proteases. 29.9% of isolates can discolour Azure B and 8.4% are potentially laccase producers.Conclusions. The ability of actinomycetes strains from H. stevenii Rupr. Ex Juz. &amp; Pozd. rhizosphere to produce antimicrobial compounds, enzymes and plants growth promoting (PGP) compounds was evaluated. Actinomycetes strains with wide range and specific inhibit certain pathogenic strain were selected as well as strains that specifically inhibit the growth of a particular strain of pathogenic  microorganisms. A number of phytopathogenic bacteria antagonists tend to phytostimulation. The producers of hydrolases and oxidoreductase were isolated.Проблематика. Актуальными проблемами человечаства сегодня являются высокая частота возникновения новых мультирезистентных форм патогенных микроорганизмов, нехватка продуктов питания, а также загрязнение окружающей среды, особенно агроэкоситем. Cкрининг новых природных соединений и внедрение их в медицине, ветеринарии, сельском хозяйстве и других отраслях является одним из подходов к решению этих проблем. Особенный интерес вызывают актиномицеты – рекордсмены по количеству синтезируемых биологически активных соединений.Цель. Цель работы состоит в оценке биосинтетических свойств актиномицетов ризосферы эндемика Крымского полуострова солнцецвета Стевена Helianthemum stevenii Rupr. Ex Juz. &amp; Pozd.Методика реализации. Образцы ризосферы H. stevenii Rupr. Ex Juz. &amp; Pozd. отбирали на южных склонах Никитского хребта (Крымский полуостров). Изолировали актиномицеты путем прямого посева смывов ризосферы, обработки корней водным раствором фенола или прогревания их при 100 °С на протяжении 60 мин с последующим посевом полученных суспензий на питательные среды. Антибактериальные и противокандидозную активности изучали путем посева культур актиномицетов уколом на овсяный агар и заливки 0,7 %-ным агаром с определенной тест-культурой. Антифунгальные свойства изучали путем выкладывания агарового блока с 5-дневной культурой гриба на чашки с 3-дневными культурами актиномицетов и последующим инкубированием на протяжении 4 суток. По отношению диаметра зон угнетения роста тест-культур к диаметру колоний актиномицетов определяли индекс активности (ИА). Фитостимулирующие и ферментативные свойства определяли общепринятыми методами.Результаты. Из ризосферы H. stevenii Rupr. Ex Juz. &amp; Pozd. изолированы 107 штаммов актиномицетов. 23,2 % изолятов угнетали рост одного и более типичных штаммов микроорганизмов, способных вызывать инфекции человека. 8,4 % изо­лятов были антагонистами S. аureus, рост грамотрицательных бактерий задерживало существенно меньше штаммов актиномицетов. ИА этих изолятов не привышал 3. 80,1 % изолятов были антагонистами хотя бы одного штамма фитопатогенных бактерий. ИА этих штаммов составлял 1,2–13,0. Антифунгальную активность проявляли 15,9 % штаммов актиномицетов, а их ИА не превышал 3. 17,8 % изолятов продуцировали индолил-3-уксусную кислоту, 10,3 % – сидерофоры, а 14,2 % – солюбилизировали соединения фосфора. Зчачительная часть штаммов актиномицетов продуцировала гидролитические ферменты: амилазы, липазы, целлюлазы, протеазы. 29,9 % изолятов деколоризировали Azure B, а также 8,4 % штаммов актиномицетов синтезировали лакказы.Выводы. Оценена способность актиномицетов ризосферы H. stevenii Rupr. Ex Juz. &amp; Pozd синтезировать противомикробные соединения, ферменты, а также молекулы, способные стимулировать рост и развитие растений. Изолированы штаммы актиномицетов с широким спектром антимикробного действия, а также штаммы, которые специфически угнетают рост определенного штамма патогенных микроорганизмов. Для ряда антагонистов фитопатогенной микрофлоры свойственно фитостимулирующее действие. Изолированы продуценты гидролаз и оксидоредуктаз.Проблематика. Актуальними проблемами людства сьогодні є висока частота виникнення нових мульти­резистентних форм патогенних мікроорганізмів, нестача продуктів харчування, а також забруднення навколишнього середовища, особливо агроекоситем. Скринінг нових природних продуктів та впровадження їх у медицині, ветеринарії, сільському господарстві тощо є одним із підходів до вирішення цих проблем. Особливий інтерес викликають актиноміцети – рекордсмени за кількістю синтезованих біологічно активних сполук.Мета. Метою роботи є оцінка біосинтетичних властивостей актиноміцетів ризосфери ендеміка Кримського півострова сонянки Cтевена Helianthemum stevenii Rupr. Ex Juz. &amp; Pozd.Методика реалізації. Зразки ризосфери H. stevenii Rupr. Ex Juz. &amp; Pozd. відбирали на південних схилах Нікітського хребта (Кримський півострів). Виділяли актиноміцети прямим посівом змивів ризосфери, обробкою коренів водним розчином фенолу або прожарюванням їх за 100 °С протягом 60 хв з подальшим висіванням на живильні середовища. Антибактерійні та протикандидозну активності вивчали через висівання культур актиноміцетів уколом на вівсяне середовище і заливання 0,7 %-ним агаром з певною тест-культурою. Антифунгальні властивості вивчали через викладання агарового блоку з 5-денною культурою гриба на чашки з 3-денними культурами актиноміцетів та подальшим інкубуванням протягом 4-х діб. За відношенням діаметра зон пригнічення росту тест-культур до діаметра колоній актиноміцетів визначали індекс активності (ІА). Фітостимулювальні та фер­ментативні властивості вивчали загальноприйнятими методами.Результати. З ризосфери H. stevenii Rupr. Ex Juz. &amp; Pozd. виділено 107 штамів актиноміцетів. 23,2 % ізолятів пригнічували ріст одного і більше типових штамів мікроорганізмів, здатних спричинювати інфекції людини. 8,4 % штамів актиноміцетів були антагоністами S. аureus, ріст грамнегативних бактерій затримувало значно менше досліджуваних культур. ІА цих ізолятів не перевищував 3. 80,1 % ізолятів були антагоністами хоча б одного штаму фітопатогенних бактерій. ІА цих штамів становив 1,2–13,0. Антифунгальну активність виявляло 15,9 % ізолятів, а їх ІА не перевищував 3. 17,8 % штамів продукували індоліл-3-оцтову кислоту, 10,3 % – сидерофори, а 14,2 % солюбілізували сполуки фосфору. Значна частка штамів актиноміцетів продукували гідролітичні ферменти: амілази, ліпази, пектинази, протеази. 29,9 % ізолятів здатні деколоризувати Azure B, а також 8,4 % штамів актиноміцетів синтезували лакази.Висновки. Оцінено здатність актиноміцетів ризосфери Helianthemum stevenii Rupr. Ex Juz. &amp; Pozd синтезувати антимікробні речовини, ферменти, а також сполуки, здатні сприяти росту і розвитку рослин. Виділено штами з широким спектром антимікробної дії, а також штами, які специфічно пригнічували ріст певного штаму патогенних мікроорганізмів. Для низки антагоністів фіто­патоген­ної мікрофлори була притаманна фітостимулювальна дія. Виділено продуцентів гідролаз та оксидоредуктаз

Розроблення умов глибинного біосинтезу антибіотика ландоміцину А

Background. Development of the process and biotechnology of production of antitumor antibiotic with microbial origin – landomycin A.Objective. Establishment of the rational parameters for the submerged biosynthesis of landomycin A during the cultivation in the laboratory conditions.Methods. Cultivation of the producer Streptomyces cyanogenus S136 was performed on shaking devices in the flasks. Antibiotic was extracted from culture fluid with ethyl acetate; the content of antibiotic was determined by measuring optical density of the extract.Results. Conditions and parameters for antibiotic submerged biosynthesis of the landomycin A by S. cyanogenus S136 were investigated. Alternative nutrient mediums for the biosynthesis of the landomycin A were presented. Mediums that are based on soybean’s flour extract and corn’s flour allow obtaining up to 80 mg/ml of antibiotic. The influence of mixing intensity and temperature on the rate of the product accumulation and its dynamics was established. Rational technological parameters of the producer’s submerged biosynthesis such as temperature 25 ± 1 °С mixing intensity 230–250 U/min, duration of the submerged fermentation 50–60 hours were established.Conclusions. Variants of the culture media, that were selected (based on the corn’s flour and the extract of the soybean’s flour) and the parameters of the landomycin A biosynthesis, that were set are the basis for optimization and design of the technology for obtaining the antibiotic in industrial conditions.Проблематика. Разработка способа и биотехнологии производства противоопухолевого антибиотика микробного происхождения – ландомицина А.Цель исследования. Установление рациональных параметров глубинного биосинтеза ландомицина А при культивировании в лабораторных условиях.Методика реализации. Культивирование продуцента Streptomyces cyanogenus S136 проводили на качалочных устройствах в колбах. Антибиотик экстрагировали из культуральной жидкости этилацетатом и определяли его содержание по оптической плотности экстракта.Результаты исследований. Исследованы условия и параметры глубинного биосинтеза антибиотика ландомицина А штаммом S. cyanogenus S136. Предложены альтернативные питательные среды для биосинтеза ландомицина А на основе экстракта соевой муки и на основе кукурузной муки, позволяющие получить до 80 мкг/мл антибиотика. Установлено влияние интенсивности перемешивания и температуры на уровень накопления продукта и его динамику. Определены рациональные технологические параметры глубинного культивирования продуцента, а именно: температура 25 ± 1 °С, интенсивность переме­ши­вания 230-250 об/мин, продолжительность глубинной ферментации 50-60 ч.Выводы. Подобранные варианты питательных сред (на основе кукурузной муки и экстракта соевой муки) и установленные параметры биосинтеза ландомицина А являются основой для оптимизации и разработки технологии получения антибиотика в промышленных условиях.Проблематика. Розробка способу та біотехнології виробництва протипухлинного антибіотика мікробного походження – ландоміцину А.Мета дослідження. Встановлення раціональних параметрів глибинного біосинтезу ландоміцину А при культивуванні у лабораторних умовах.Методика реалізації. Культивування продуцента Streptomyces cyanogenus S136 проводили на качалкових пристроях у колбах. Антибіотик екстрагували з культуральної рідини етилацетатом і визначали його вміст за оптичною густиною екстракту.Результати дослідження. Досліджено умови та параметри глибинного біосинтезу антибіотика ландоміцину А штамом S. cyanogenus S136. Запропоновано альтернативні живильні середовища для біосинтезу ландоміцину А на основі екстракту соє­вого борошна та на основі кукурудзяного борошна, що дає змогу отримати до 80 мкг/мл антибіотика. Встановлено вплив інтенсивності перемішування і температури на рівень накопичення продукту та його динаміку. Визначено раціональні технологічні параметри глибинного культивування продуцента, а саме: температура 25 ± 1 °С, інтенсивність перемішування 230-250 об/хв, тривалість глибинної ферментації 50-60 год.Висновки. Підібрані варіанти живильних середовищ (на основі кукурудзяного борошна та екстракту соєвого борошна) і встановлені параметри біосинтезу ландоміцину А є основою для оптимізації та розробки технології отримання антибіотика в промислових умовах

Leopolic acid A, isolated from a terrestrial actinomycete, Streptomyces sp.

Chemical analysis of a terrestrial-derived Streptomyces sp. isolated from the rhizosphere of the plant Juniperus excels collected from the Crimean Mountains (Ukraine) yielded a new acid, leopolic acid A (1). Leopolic acid A (1) was identified to possess a rare ureido dipeptide, Phe-CO-Val, attached to a 5-dihydro-3-hydroxy-pyrrole-2-one ring. A detailed spectroscopic and Marfey’s analysis led to the structure elucidation of leopolic acid A (1)

Albaflavenol B, a new sesquiterpene isolated from the terrestrial actinomycete, Streptomyces sp.

Secondary metabolites from plant-associated actinomycetes are increasingly attracting attention, with the recent identification of new secondary metabolites, juniperolide A,1 lorneic acids,2 leopolic acid3 and oleaceran.4 As part of our ongoing campaign to focus natural products discovery on this source, we have isolated and characterized a new sequiterpene, alblaflavenol B (1)