微生物交叉对话:解锁甲基素多样性从一个虫相关的Xylaria

科学领域:

• 自然产品的发现自然产品的发现
• 化学生物学 化学生物学
• 菌类学 菌类学是指菌类学.

背景情况:

• 将生物相互作用与基因组和代谢分析相结合,是自然产品发现的一个有前途的策略.
• 这种方法在识别新生物活性化合物及其衍生物方面仍未得到充分研究.

研究的目的:

• 通过组合基因组和代谢组分析,从一个白殖民地研究一种新的Xylaria菌株.
• 通过真菌-细菌共同培养和合成修改来探索天然产品的多样化.
• 评估发现的细胞素衍生物的生物活性和稳定性.

主要方法:

• 克西拉里亚菌株的基因组测序,以确定生物合成基因集群.
• 代谢分析以表征产生的化合物.
• 用Streptomyces共同培养的真菌-细菌,以研究生物相互作用.
• 非核糖体合成酶 (NRPS) 工程与非天然的氨基酸.
• 半合成和生物测试的分离和改性化合物.

主要成果:

• 鉴定一种与细胞素相关的基因集群,产生生物活性环氧细胞素.
• 通过NRPS工程发现新的化和化细胞类型.
• 从培养实验中分离出一种新型含亚斯巴拉酸的细胞素,即甲素A.
• 在修改真菌代谢物中的细菌代谢活性的证明.
• 对26种衍生品的生物试验显示结构依赖的细胞毒性和良好的血稳定性.

结论:

• 从独特的生态中研究真菌菌株及其相互作用的综合方法对于发现新型天然产品非常有效.
• 这一战略为识别潜在的治疗化合物和发现新生化学过程提供了新的机会.
• 生物相互作用和生物合成乱交是自然产品多样化的关键驱动力.