通过全球基因组挖掘发现P450修饰的基基基基基A-D
Wenchao Liu1,2,3, Xueying Tian1,2, Xin Huang1,2
1Department of Ocean Science and Hong Kong Branch of Southern Marine Science and Engineering Guangdong Laboratory (Guangzhou), The Hong Kong University of Science and Technology, Kowloon, Hong Kong, China.
Journal of natural products
|February 20, 2024
概括
研究人员探索了细胞染色体P450修饰的细菌化物,发现了Streptomyces levis的四种新的化物. 一种化合物表现出神经保护活性,突出了大量尚未开发的化学多样性.
科学领域:
- 微生物天然产品化学
- 生物技术和合成生物学
背景情况:
- 由细胞染色体P450酶修饰的细菌烯酸体代表了一个基本上尚未探索的化学空间.
- 基因组采矿提供了一种强大的方法来识别新的生物合成基因集群 (BGCs).
研究的目的:
- 为了识别和描述P450修饰的新型细菌化物.
- 探索细菌P450酶在化物修饰中的生物合成潜力.
主要方法:
- 全球基因组挖掘223,829个细菌基因组,以识别含有细胞染色体P450基因的BGC.
- 对集群的序列相似性分析确定了BGCs.
- 从Streptomyces levis.中选择的"lev"BGC的异构表达.
- 使用广泛的NMR分析,DP4+计算和ECD计算来阐明结构.
主要成果:
- 鉴定了2892种带有P450基因的细菌类BGCs,分为355个家族.
- 发现了四种新的α-amorphene类型的石,称为levinoids A-D.
- 确定了levinoids A-D. 的结构和绝对配置.
- 在一个由谷氨酸诱导的兴奋毒性模型 (EC50 = 21 μM) 中,Levinoid C 显示出中度的神经保护活性.
结论:
- 这项研究揭示了P450修饰细菌类中的显著未开发的化学多样性.
- 已识别的BGCs的异质表达是发现新型天然产品的可行策略.
- 这些发现为探索和发现生物活性微生物代谢物开辟了新的途径.
