Abstract

Background. The active and careless applying of antibiotics in medicine and agriculture leads to the emergence of resistance to the existing antimicrobial drugs, which reduces the effectiveness of their use. One of the ways to solve this problem is the development of new antibiotics based on plant peptides with antimicrobial activity, for example plant defensins (which identified in all plants) and NCR peptides that are specifically synthesized in nodules of some leguminous plants.
 Materials and methods. In the present study, a meta-assembly of a transcriptome was constructed based on publicly available RNA-sequencing transcriptomes of pea nodules (Pisum sativum L.). This meta-assembly was used to search for sequences encoding antimicrobial peptides.
 Results. As a result, 55 and 908 unique sequences encoding defensins and NCR peptides, respectively, were identified. The recognition site for the signal peptidase was predicted and sequences were divided into the signal and mature part of the peptide. Among mature defensins, 22 peptides possess in silico predicted antimicrobial activity, and for the NCR peptides family their number was 422.
 Conclusion. Sequences encoding defensins and NCR peptides expressed in nitrogen-fixing pea nodules were identified. They are candidates for testing their antimicrobial activity in vitro.

Highlights

  • The active and careless applying of antibiotics in medicine and agriculture leads to the emergence of resistance to the existing antimicrobial drugs, which reduces the effectiveness of their use

  • One of the ways to solve this problem is the development of new antibiotics based on plant peptides with antimicrobial activity, for example plant defensins and NCR peptides that are synthesized in nodules of some leguminous plants

  • A meta-assembly of a transcriptome was constructed based on publicly available RNA-sequencing transcriptomes of pea nodules (Pisum sativum L.)

Read more

Summary

422. Conclusion

Sequences encoding defensins and NCR peptides expressed in nitrogen-fixing pea nodules were identified. Предполагают, что NCR-пептиды, как и дефензины, выполняют свои биологические функции в том числе за счет проявления антимикробной активности [12,13,14,15,16]. Дефензины и NCR-пептиды весьма вариативны по своей нуклеотидной и аминокислотной последовательности, что позволяет им подавлять жизнедеятельность широкого спектра микроорганизмов и не вызывать при этом устойчивости [17]. Для получения более полной информации о транскриптах гороха посевного нами, с использованием опубликованных прочтений транскриптомов разных линий гороха, была создана метасборка транскриптома клубеньков. Эта метасборка представляет собой комбинацию раздельно собранных (с помощью одной программысборщика с одинаковыми параметрами) транскриптомов клубеньков гороха различных линий. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ На первом этапе работы поиск пептидов, обладающих антимикробной активностью, был проведен с помощью уже существующих сборок транскриптомов клубеньков гороха посевного, доступных в базе данных NCBI. Дальнейший анализ проводили на транскриптомной сборке клубеньков гороха различных линий, включающей 349 953 контига

Всего контигов
Предсказание антибактериальной активности зрелой части дефензинов
Метод опорных векторов
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call