Elucidation of genes enhancing natural product biosynthesis through co-evolution analysis

基因 天然产物 自然(考古学) 生物 产品(数学) 计算生物学 遗传学 生物合成 生物化学 数学 几何学 古生物学
作者
Xinran Wang,Ningxin Chen,Pablo Cruz‐Morales,Biming Zhong,Yangming Zhang,Jian Wang,Yifan Xiao,Xinnan Fu,Yang Lin,Suneil Acharya,Zhibo Li,Huaxiang Deng,Yuhui Sun,Linquan Bai,Xiaoyu Tang,Jay D. Keasling,Xiaozhou Luo
出处
期刊:Nature metabolism [Nature Portfolio]
卷期号:6 (5): 933-946 被引量:37
标识
DOI:10.1038/s42255-024-01024-9
摘要

Streptomyces has the largest repertoire of natural product biosynthetic gene clusters (BGCs), yet developing a universal engineering strategy for each Streptomyces species is challenging. Given that some Streptomyces species have larger BGC repertoires than others, we proposed that a set of genes co-evolved with BGCs to support biosynthetic proficiency must exist in those strains, and that their identification may provide universal strategies to improve the productivity of other strains. We show here that genes co-evolved with natural product BGCs in Streptomyces can be identified by phylogenomics analysis. Among the 597 genes that co-evolved with polyketide BGCs, 11 genes in the 'coenzyme' category have been examined, including a gene cluster encoding for the cofactor pyrroloquinoline quinone. When the pqq gene cluster was engineered into 11 Streptomyces strains, it enhanced production of 16,385 metabolites, including 36 known natural products with up to 40-fold improvement and several activated silent gene clusters. This study provides an innovative engineering strategy for improving polyketide production and finding previously unidentified BGCs.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
arik发布了新的文献求助10
1秒前
01完成签到 ,获得积分10
1秒前
帅气大男孩关注了科研通微信公众号
1秒前
蔡煌勇发布了新的文献求助10
2秒前
zx完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
Pu完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
chen完成签到,获得积分10
5秒前
123发布了新的文献求助30
5秒前
共享精神的应助被研友_gnv0b8采纳,获得10
6秒前
五月雨完成签到,获得积分20
6秒前
6秒前
7秒前
Allornothing完成签到,获得积分10
7秒前
liuxinyu发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
123发布了新的文献求助10
8秒前
老实醉冬发布了新的文献求助10
9秒前
英俊的铭的应助被Redart采纳,获得10
9秒前
muky发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
科研通AI2S的应助被didihe采纳,获得10
12秒前
yang发布了新的文献求助10
12秒前
MONSTER完成签到,获得积分20
13秒前
13秒前
13秒前
Winfred发布了新的文献求助10
14秒前
cpy发布了新的文献求助10
14秒前
华仔的应助被小王采纳,获得10
14秒前
arniu2008发布了新的文献求助200
14秒前
SJB完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
CLSI VET01S Ed7 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals 1000
Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals 888
Rosenblum, Global Change Biology 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre (2012-09-10) 666
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 530
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 物理 有机化学 化学工程 内科学 生物化学 复合材料 催化作用 心理学 细胞生物学 无机化学 电极 光电子学 人工智能
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7869836
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9386805
关于积分的说明 20760618
捐赠科研通 7471079
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3350417
关于科研通互助平台的介绍 2491331
邀请新用户注册赠送积分活动 2377055