| Revista: | Acta biológica colombiana |
| Base de datos: | PERIÓDICA |
| Número de sistema: | 000319083 |
| ISSN: | 0120-548X |
| Autores: | Montoya Solano, José David1 Suárez Moreno, Zulma Rocío2 Riaño Pachón, Diego Mauricio3 Montoya Castaño, Dolly Aristizábal Gutiérrez, Fabio Ancízar4 |
| Instituciones: | 1Universidad Nacional de Colombia, Instituto de Biotecnología, Bogotá. Colombia 2Laboratorios ICGEB, Grupo de Bacteriología y Bacteriología Vegetal, Trieste, Friuli Venezia Giuli. Italia 3University of Potsdam, Department of Molecular Biology, Potsdam, Brandenburg. Alemania 4Universidad Nacional de Colombia, Departamento de Farmacia, Bogotá. Colombia |
| Año: | 2007 |
| Volumen: | 12 |
| Paginación: | 55-74 |
| País: | Colombia |
| Idioma: | Español |
| Tipo de documento: | Artículo |
| Enfoque: | Analítico, descriptivo |
| Resumen en español | El objetivo de este estudio fue analizar las rutas metabólicas para la producción de solventes y degradación de celulosa en cepas colombianas promisorias del género Clostridium. Para ello se diseñaron sondas de hibridación que sirvieran para posteriores estudios de mejoramiento genético de las cepas. Se construyó la base de datos denominada MULTI-CLOST en Microsoft Access® con las secuencias de 485 genes involucrados en las rutas metabólicas arriba mencionadas, provenientes de 45 especies bacterianas y 10 especies fúngicas. Los genes fueron agrupados de acuerdo al tipo de enzima y a los dominios catalíticos o de unión a sustrato en el caso de las celulasas. Cada grupo se sometió a alineamiento múltiple en ClustalW 1.83 y con base en los resultados se crearon subgrupos de similitud mayor al 50%. Se localizaron secuencias conservadas de longitud mayor a 19 nucleótidos en GeneDoc 2.6.002 y sus valores termodinámicos fueron estimados con GeneRunner v3.05, mientras que la sensibilidad y especificidad fue verificada por búsquedas en GenBank usando BLASTN 2.2.8. En total se obtuvieron 94 secuencias conservadas con las siguientes características: longitud promedio de 24 nucleótidos, Tm promedio de 65,8 ºC y contenido de (G+C) entre 14,3 y 60,0%. Se determinó que ninguna de las sondas diseñadas forma estructuras secundarias estables con Tm superior a 36,1 ºC. De acuerdo a sus características y valores termodinámicos, todas las sondas podrían ser utilizadas en la construcción de un microarreglo o en reacciones de PCR para la identificación de regiones relevantes en el mejoramiento del proceso por ingeniería metabólica |
| Resumen en inglés | The goal of the present study was to analyze the metabolic pathways involved in solvent production and cellulose consumption by promising Colombian native strains of the genus Clostridium. Therefore a set of oligonucleotide probes was designed, with the aim of analyzing potential targets for genetic improvement of the Colombian strains. The database named MULTI-CLOST was created in Microsoft Access® using the sequences from 485 genes involved in solventogenesis, 1,3-propanodiol production and cellulolysis from 45 bacterial and 10 fungal species. The genes were grouped according to their respective enzyme function and to the catalytic domain or the substrate binding domain in the case of cellulases. ClustalW 1.83 was used for multiple alignment of every group. Subgroups of sequences with more than 50% identity among themselves were created. Conserved sequences longer than 19 nucleotides were identified using GeneDoc 2.6.002 and their thermodynamic values were calculated with GeneRunner v3.05, while their sensitivity and specificity were verified by searching in GenBank with BLASTN 2.2.8. Ninety-four conserved sequences were obtained with an average 24- nucleotide length, 65.8ºC average Tm and a (G+C) content between 14.3% and 60.0%. None of these probes forms stable secondary structures at temperatures higher than 36.1ºC. According to the former results, all of the probes could be used in an oligonucleotide microarray or in PCR reactions for the identification of metabolic targets for improvement of the industrial process |
| Disciplinas: | Biología |
| Palabras clave: | Bacterias, Biotecnología, Vías metabólicas, Sondas de oligonucleótidos, Microarreglos genéticos, Degradación de celulosa, Clostridium |
| Keyword: | Biology, Bacteria, Metabolic pathways, Oligonucleotide probes, Genetic microarrays, Cellulose degradation, Clostridium |
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