使用逆稳定同位素标记 (InverSIL) 将生物合成基因与天然产品联系起来
Tashi C E Liebergesell1, Aaron W Puri1
1Department of Chemistry and the Henry Eyring Center for Cell and Genome Science, University of Utah, Salt Lake City, UT, United States.
Methods in enzymology
|August 18, 2024
概括
逆稳定同位素标记 (InverSIL) 通过追踪前体的结合,将微生物基因与天然产品联系起来. 这种方法克服了前体可用性问题,使生物合成途径的功能注释成为可能.
科学领域:
- 微生物学 微生物学
- 代谢学 代谢学 代谢学
- 系统生物学 系统生物学
背景情况:
- 微生物基因组测序已经迅速发展,但基因的功能注释仍然是一个瓶.
- 稳定同位素标签是将生物合成基因与其天然产品联系起来的强大工具.
- 同位素替代前体的有限可用性限制了稳定同位素标签的广泛应用.
研究的目的:
- 开发和验证一种新的方法,即反向稳定同位素标记 (InverSIL),用于有效地对微生物天然产品生物合成途径进行功能注释.
- 克服与传统稳定同位素标签方法中同位素替代前体的可用性相关的局限性.
主要方法:
- 微生物是在具有同位素替代基的介质中培养的.
- 反向稳定同位素标记 (InverSIL) 涉及在完全标记的介质中培养微生物,然后引入未标记的前体.
- 质谱法用于追踪未标记的前体在天然产品中的结合,从而将它们与特定的生物合成基因联系起来.
主要成果:
- 在使用甲醇的细菌中,成功地应用了InverSIL方法,将LuxI型的乙同素乳合成酶基因与其定数感应信号产物联系起来.
- 展示了InverSIL在现实世界微生物系统中的可行性,强调了其实际实用性.
结论:
- "InverSIL"为将微生物基因与其天然产品联系起来提供了一种可访问和有效的策略,大大推进了功能性基因组注释.
- 这种方法具有广泛的适用性,可以扩展到识别其他基因群的产物,例如那些参与 siderophore 生物合成的基因群.
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