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项目文章-来自黏细菌SDU34的Nicotinic Myxochelins及其生物合成机制

黏细菌是结构多样的天然产物的重要来源,而研究得最好的黏细菌产物之一是铁载体Myxochelin。本文报告了来自陆生黏细菌Archangium sp. SDU34的两种新化合物Myxochelin N(1)和Myxochelin O(2),还用系统基因组学的方法探索所有可用黏细菌基因组中Myxochelin生物合成基因簇(BGC)的进化关系,为未来发现潜在隐藏的Myxochelin衍生物提供研究基础。贝纳基因承担了本研究中细菌完成图的测序及分析工作。

 

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英文标题:The Discovery and Biosynthesis of Nicotinic Myxochelins from an Archangium sp. SDU34

 

中文标题:来自黏细菌SDU34的Nicotinic Myxochelins及其生物合成机制。

 

发表期刊:Journal of Natural Products

影响因子:4.050

发表时间:2021年10月8日

 

技术路线:

 

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相关结果:

 

1. 新化合物Myxochelin N(1)和Myxochelin O(2)的结构

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2. 系统发育分析(基于16S)

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使用最大似然法基于16S rRNA基因序列重建的系统发育树,显示了菌株SDU34在相关菌中的进化位置。

 

3. Archangium sp. SDU34中Nicotinic Myxochelins的合理生物合成途径

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mxcE、F和G负责激活和缩合烟酸与L-赖氨酸。NRPS MxcG由一个N端缩合(C)结构域,然后是一个特异性识别L-赖氨酸的腺苷酸化(A)、一个肽基载体蛋白(PCP)和一个C端还原酶(R)结构域。

 

4. mxc BGC的比较

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比较在不同黏细菌菌株中已表征为产生黏螯素型化合物的mxc BGC(注释为编码“myxochelin A/myxochelin B”的生物合成基因簇),不同的颜色代表不同的基因功能。由于BGC的遗传多样性通常与其合成产物之间的结构差异相关,即使很小的化学修饰也会导致不同的生物活性,本文系统地比较了来自不同黏细菌的mxc BGC。对可用的所有152个黏细菌基因组的AntiSMASH分析结果中116个菌株含有mxc BGC,mxc BGC广泛分布在珊瑚球菌属、黏球菌属等中,表明其对黏细菌的重要性。

 

小结:

本研究利用Nanopore测序技术研究生物合成基因簇(BGC),在Archangium sp. SDU34的发现两种新化合物Myxochelin N(1)和Myxochelin O(2),还用系统基因组学的方法探索所有可用黏细菌基因组中Myxochelin生物合成基因簇的进化关系,为未来发现潜在的Myxochelin衍生物提供研究基础。

 

参考文献:

Wang, et al., The Discovery and Biosynthesis of Nicotinic Myxochelins from an Archangium sp. SDU34. Journal of Natural Products. 2021.

 

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