一个快速且具有成本效益的管道,用于从细菌基因组草稿中识别和捕获BGC
Marco A Campos-Magaña1,2, Vitor A P Martins Dos Santos1,3, Luis Garcia-Morales2
1Dept. Bioprocess Engineering, Wageningen University and Research, Wageningen, the Netherlands.
Bio-protocol
|December 26, 2025
概括
这项研究介绍了一种具有成本效益的协议,用于使用牛津纳米孔技术测序和生物信息学从土壤细菌中发现新型天然产品. 该方法可以快速识别和克隆大型生物合成基因集群,用于潜在的医学和生物技术应用.
科学领域:
- 微生物学 微生物学
- 基因组学就是基因组学.
- 自然产品的发现自然产品的发现
背景情况:
- 下一代测序 (NGS) 和基因组挖掘已经揭示了微生物基因组中的巨大化学多样性.
- 细菌是一种丰富的特殊代谢物来源,具有重要的生物技术和医疗潜力.
研究的目的:
- 通过识别和克隆它们的生物合成基因集群 (BGCs) 来发现土壤细菌中的新型天然产品.
- 为了实现高效的生物勘探和获取尚未开发的化学多样性.
主要方法:
- 利用牛津纳米孔技术 (ONT) 测序进行长读DNA测序.
- 在BGC识别中使用de novo基因组组合和antiSMASH.
- 使用转换相关重组 (TAR) 克隆将已识别的BGC插入向量.
主要成果:
- 通过使用快速和低成本的测序方法,成功检测出来自细菌基因组的大型BGC.
- 证明了该协议对产生高分子量DNA的多种细菌的适用性.
- 能够将未经表征的BGCs克隆成基因组工程准备的载体.
结论:
- 开发的协议为自然产品的发现提供了一个强大的,具有成本效益的战略.
- 这种方法促进了各种BCC的克隆,包括非核糖体,多基基和RiPPs的克隆.
- 该协议支持内部,使用可访问的仪器如MinION进行一夜间测序,允许复杂化.


