下一代合成生物学方法用于加速发现微生物天然产品

科学领域:

• 微生物学和生物技术
• 自然产品的发现自然产品的发现
• 合成生物学 合成生物学

背景情况:

• 微生物天然产品 (NP) 在医疗保健和农业中至关重要.
• 基因组挖掘揭示了巨大的生物合成潜力,但将基因集群与产品联系起来仍然具有挑战性.
• 以前的方法缺乏规模和速度来发现新的微生物化合物.

研究的目的:

• 审查最近在加速微生物NP发现方面的进展.
• 强调合成生物学方法来激活和表达生物合成基因集群 (BGCs).
• 讨论合成生物信息自然产品 (syn-BNP) 方法,以获取特定化合物.

主要方法:

• 对BGC工程和基因组编辑新兴合成生物学技术的审查.
• 讨论用于BGC识别和结构预测的计算工具 (例如,antiSMASH,PRISM).
• 专注于诸如"在现场"激活静音BGC和异质表达等策略.

主要成果:

• 在将微生物生物合成基因集群 (BGCs) 与其产品联系起来方面取得了重大进展.
• 开发可扩展的方法来激活神秘的BGC并使异质表达成为可能.
• 合成生物信息自然产品 (syn-BNP) 方法促进了有针对性的NP发现.

结论:

• 下一代合成生物学和生物信息学工具正在彻底改变微生物NP的发现.
• 这些方法可以更快,更有效地获得新的生物活性化合物.
• 持续的开发有望释放微生物二次代谢组的全部潜力.