小分子在现场树脂捕获提供了自然产品发现的复合第一方法
Alexander Bogdanov1, Mariam N Salib2, Alexander B Chase1,3
1Scripps Institution of Oceanography, University of California, San Diego, La Jolla, CA, 92093, USA.
Nature communications
|June 19, 2024
概括
小分子现场树脂捕获 (SMIRC) 是一种用于直接从环境中发现天然产品的新方法. 这种方法解锁了新型化合物,并揭示了微生物组中独特的化学多样性.
科学领域:
- 微生物学 微生物学
- 自然产品化学 自然产品化学
- 药物发现 药物发现 药物发现
背景情况:
- 传统的基于培养的方法来发现微生物天然产品是有限的,无法获得地球微生物组的巨大生物合成潜力.
- 需要创新的,文化独立的战略来探索新化学空间并识别新的生物活性化合物.
研究的目的:
- 引入和验证小分子现场树脂捕获 (SMIRC),这是一种用于天然产品发现的新的独立于培养的方法.
- 用SMIRC来描述前所未有的自然产品,并评估各种海洋息地的微生物化学多样性.
主要方法:
- 小分子现场树脂捕获 (SMIRC) 用于直接从环境样本中分离自然产品.
- 核磁共振 (NMR) 光谱法用于捕获的化合物的结构特征,包括新的碳骨.
- 转基因组学和现场培养与SMIRC集成,将化合物与生产生物联系起来,提高产量.
主要成果:
- SMIRC成功捕获了许多自然产品,包括两个具有前所未有的结构特征的新碳骨架.
- 该方法揭示了生物体特定的代谢特征和海洋环境中高水平的化学多样性,与基于序列的预测保持一致.
- 由于微生物社区的复杂性,人们注意到将化合物与特定有机体联系起来存在挑战,尽管发现和产量方面取得了进展.
结论:
- SMIRC提供了一种强大的化合物第一方法来发现天然产品,克服传统方法的局限性.
- 这种技术可以进入以前未被探索的化学空间,对药物发现和理解化学介导的生态相互作用有重大影响.
- 通过允许用于自然产品识别和表征的直接环境采样,SMIRC在该领域取得了进展.
