通过定制酶导向基因组挖掘和基于MS的代谢组分析,有针对性的发现甘化天然产品

科学领域:

• 生物化学和自然产品化学
• 微生物基因组学和生物技术
• 药物发现

背景情况:

• 糖化物在生物医学上至关重要,但真菌糖化天然产品尚未得到充分研究.
• 的二次代谢物是新生物活性化合物的巨大未开发资源.
• 目前用于发现真菌糖的方法范围和效率有限.

研究的目的:

• 开发和应用一种新的策略,从真菌中发现多样化和生物活性的糖化天然产品.
• 确定参与真菌糖化物生产的关键酶和生物合成途径.
• 探索真菌糖作为治疗剂的潜力.

主要方法:

• 定制酶引导的基因组挖掘与基于质谱 (MS) 的代谢组分析.
• 基因删除和异质表达以识别和表征糖基转移酶,包括第一个真菌C-糖基转移酶 (AuCGT).
• 高性能液体染色体质谱 (HPLC-MS) 用于化合物发现和表征,以及组合生物合成用于产生新型糖化物.

主要成果:

• 发现和分离了28种真菌芳香聚基C/O-糖化物,包括20种新化合物.
• 新型真菌C/O-葡萄糖转移酶的鉴定和功能特征,包括三种α-皮龙C-葡萄糖转移酶.
• 对新发现的甘油酸具有显著的抗病毒,抗菌和抗糖尿病活性.
• 结合生物合成的成功应用产生非自然的糖化物.

结论:

• 酶引导的基因组挖掘方法对菌糖化物有针对性的发现非常有效.
• 是一种丰富的多样化和生物活性的糖化天然产品来源.
• 这项研究扩大了微生物天然产品的化学空间,