综合基因组和代谢组采矿揭示了来自深海罗多科克斯 (Rhodococcus) 的新型脂的结构和生物合成

科学领域:

• 微生物学 微生物学
• 生物化学 生物化学
• 自然产品化学 自然产品化学

背景情况:

• 微生物生物表面活性剂比合成对应物具有优势,包括较低的毒性和生物降解性.
• 深海细菌,比如Rhodococcus sp. 这种细菌. I2R,是已知的生物活性甘油脂生物表面活性剂的生产者.
• 基因组挖掘揭示了在微生物基因组中发现新生物表面活性剂的尚未开发的潜力.

研究的目的:

• 探索深海Rhodococcus sp.的尚未探索的生物表面活性剂库. 这就是I2R.
• 使用基因组学和代谢学识别和描述新型脂.
• 阐明新发现的生物表面活性剂的结构和生物合成途径.

主要方法:

• 基因组挖掘用于识别非核糖体合成酶 (NRPS) 基因集群.
• 基于质谱 (MS) 的代谢学用于脂的识别.
• 在基因集群和高分辨率MS / MS数据的分析中用于结构阐明和生物合成重建.

主要成果:

• 鉴定了20种新的环脂 (rhodoheptins) 和33种新的糖脂 (rhodamides).
• 揭示了罗多赫普丁和罗达米德的平面结构,立体化学和生物合成途径.
• 对新型化合物的生物表面活性和对A375黑色素瘤细胞的中度抗增殖作用的证明.

结论:

• 深海的Rhodococcus sp. 在海洋中生长. I2R拥有丰富的,以前未经描述的,新型脂生物表面活性剂的来源.
• 罗多赫普丁和罗达胺是微生物表面活性剂的新类,具有潜在的生物技术和制药应用.
• 综合基因组学和代谢学方法对于发现和描述新型天然产品是有效的.