通过基因组挖掘,异质表达和OSMAC战略发现具有植物毒性活动的混合分子
Yubo Lu1, Yanpeng Li1, Min Dou1
1State Key Laboratory of Natural and Biomimetic Drugs, School of Pharmaceutical Sciences, Peking University, Beijing 100191, China.
Journal of agricultural and food chemistry
|August 6, 2024
概括
基因组挖掘和OSMAC策略使得发现了一种新的混合化合物,restricticin-cichorin (1),具有显著的植物毒性和中度的抗真菌活性. 这种方法通过结合宿主和外源代谢物来扩大天然产品的化学多样性.
科学领域:
- 自然产品化学 自然产品化学
- 合成生物学 合成生物学
- 菌类学 菌类学是指菌类学.
背景情况:
- 基因组挖掘和一种菌株,许多化合物 (OSMAC) 方法是发现新型天然产品的关键策略.
- 限制素是一种有前途的抗真菌剂,具有反应性初级氨基,被鉴定为来自*Aspergillus sclerotiorum*.
研究的目的:
- 使用基因组挖掘和OSMAC策略识别和描述新型化合物.
- 研究新发现化合物的生物合成途径和生物活动.
主要方法:
- 基因组挖掘被用来识别*Aspergillus sclerotiorum*中的限制素生物合成基因集群 (BGC).
- 异质表达和OSMAC策略被结合起来,产生了新的化合物.
- 使用光谱数据,光学旋转和电子圆二元化 (ECD) 计算,进行了化合物1的结构阐明.
主要成果:
- 一个新的混合产品 (1),N-乙-restricticin (2) 和restricticinol (3) 被制造出来.
- 化合物1,是restricin和cichorin的融合,对*Lolium perenne*,*Festuca arundinacea*和*Lactuca sativa*表现出显著的植物毒性.
- 化合物1对*Fusarium fujikuroi*和*Trichoderma harzianum*表现出中度的抗真菌活性.
结论:
- 异质表达与OSMAC方法相结合,是产生新和复杂的自然产品的强大策略.
- 化合物1的发现突出了通过整合宿主和外源化合物来创造具有独特生理功能的新代谢物的潜力.
