Изучение регуляторных механизмов биосинтеза вторичных метаболитов Aspergillus Flavus с использованием инструментов биоинформатики

На сегодняшний день исследование рисков контаминации зернового сырья токсигенной микрофлорой, в частности микромицетами вида Aspergillus flavus и его вторичными метаболитами, в числе которых Афлатоксин В1, является актуальным направлением для глубинного изучения возможности минимизации рисков продуктов переработки зерна. Возможности инструментов биоинформатики позволяют на уровне прогнозирования раскрыть механизмы технологий обеззараживания и определить уровень воздействия процессов обеззараживания для блокирования рисков. Цель данного исследования заключалась в изучении генов (aflR, aflJ, aflS, LaeA, VeA, rtfA) вторичных метаболитов токсигенного микромицета вида Aspergillus flavus для оценки основных регуляторных механизмов биосинтеза афлатоксинов и влияния на экспрессию генов активных форм кислорода (АФК) с применением инструментов биоинформатики (UGENE, AlphaFold Server, ProtParam). Было установлено, что исследование влияния активных форм кислорода (АФК) на экспрессию генов применимо для понимания механизмов устойчивости зернового сырья к риску контаминации плесневыми грибами и накоплению афлатоксинов при экстремальных климатических условиях. При анализе генома Aspergillus flavus было выявлено 56 генкластеров, которые кодируют различные ферменты, необходимые для биосинтеза вторичных метаболитов, включая афлатоксины, циклопиазоновую кислоту и афлатрем. Взаимосвязь геномной и структурной информации с физикохимическими свойствами критически важны для понимания патогенеза, устойчивости Aspergillus flavus и разработки методов контроля и создания эффективных способов обеззараживания зернового сырья, что имеет прямое значение для обеспечения продовольственной безопасности и здоровья потребителя применительно к продовольственному и фуражному зерну.