在后基因组学时代,微生物天然产品研究的最新策略和方法进步

科学领域:

• 发现微生物天然产品的发现.
• 基因组学和生物信息学
• 合成生物学和可持续化学

背景情况:

• 从微生物中识别生物活性化合物的传统方法是低效的,经常产生已知的分子.
• 后基因组学时代通过微生物基因组学和多基因组学提供了巨大的潜力,但将生物合成基因集群与代谢物联系起来,并激活静音通路仍然是挑战.
• 迫切需要新的抗微生物药物和可持续解决方案,推动自然产品研究的创新.

研究的目的:

• 审查微生物天然产品发现的最新突破,重点关注基因组挖掘,人工智能和静音基因集群激活.
• 通过生物勘探在尚未探索的利基和新型种植平台中探索扩大化学多样性的策略.
• 为生物合成基因集群与代谢物进行预测链接提出一个综合框架,加速发现并应对全球卫生挑战.

主要方法:

• 对微生物基因组学和人工智能 (AI) 在自然产品发现中的应用进行审查,包括基因组导向策略.
• 对激活静音生物合成基因集群的非向和向方法的分析.
• 检查未经探索的生态利基,可持续实践和新型种植平台中的生物勘探.

主要成果:

• 基因组学和人工智能为自然产品发现提供了强大的工具,人工智能应用正在迅速出现.
• 为了激活静默的基因集群,存在各种策略,包括有针对性的和无针对性的.
• 在新环境中的生物勘探和改进的种植技术扩大了化学多样性.

结论:

• 整合基因组学,人工智能和先进种植,为将基因与代谢物联系起来提供了一个预测框架.
• 这种综合性方法有望加速发现微生物天然产品.
• 加快发现可以为全球卫生挑战提供可持续的解决方案,包括抗菌素耐药性.