Cas12a-assisted precise targeted cloning using in vivo Cre-lox recombination

克隆(编程) 计算生物学 生物 遗传学 重组 体内 计算机科学 基因 程序设计语言
作者
Behnam Enghiad,Chunshuai Huang,Fang Guo,Guangde Jiang,Bin Wang,S. Kasra Tabatabaei,Teresa A. Martin,Huimin Zhao
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:12 (1): 1171-1171 被引量:100
标识
DOI:10.1038/s41467-021-21275-4
摘要

Abstract Direct cloning represents the most efficient strategy to access the vast number of uncharacterized natural product biosynthetic gene clusters (BGCs) for the discovery of novel bioactive compounds. However, due to their large size, repetitive nature, or high GC-content, large-scale cloning of these BGCs remains an overwhelming challenge. Here, we report a scalable direct cloning method named Cas12a-assisted p recise targeted cloning using in vivo Cre- lox recombination (CAPTURE) which consists of Cas12a digestion, a DNA assembly approach termed T4 polymerase exo + fill-in DNA assembly, and Cre- lox in vivo DNA circularization. We apply this method to clone 47 BGCs ranging from 10 to 113 kb from both Actinomycetes and Bacilli with ~100% efficiency. Heterologous expression of cloned BGCs leads to the discovery of 15 previously uncharacterized natural products including six cyclic head-to-tail heterodimers with a unique 5/6/6/6/5 pentacyclic carbon skeleton, designated as bipentaromycins A–F. Four of the bipentaromycins show strong antimicrobial activity to both Gram-positive and Gram-negative bacteria such as methicillin-resistant Staphylococcus aureus , vancomycinresistant Enterococcus faecium , and bioweapon Bacillus anthracis . Due to its robustness and efficiency, our direct cloning method coupled with heterologous expression provides an effective strategy for large-scale discovery of novel natural products.
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
swan完成签到 ,获得积分10
刚刚
善学以致用应助徐赛婷采纳,获得10
刚刚
1秒前
suki发布了新的文献求助10
1秒前
123完成签到,获得积分20
1秒前
李健的小迷弟应助jing2000yr采纳,获得10
1秒前
Michelle完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
青阳完成签到,获得积分10
2秒前
优美紫槐发布了新的文献求助10
2秒前
SciGPT应助整齐的芷雪采纳,获得10
2秒前
月落流沙发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
FashionBoy应助naturehome采纳,获得10
3秒前
3秒前
KAJIKU完成签到,获得积分10
4秒前
思源应助hh采纳,获得10
5秒前
6秒前
sopha完成签到,获得积分10
6秒前
KAJIKU发布了新的文献求助10
7秒前
优美紫槐发布了新的文献求助10
9秒前
LJHUA完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
徐赛婷完成签到,获得积分10
10秒前
12秒前
orixero应助金枪鱼子采纳,获得10
12秒前
赘婿应助金枪鱼子采纳,获得10
12秒前
12秒前
13秒前
14秒前
14秒前
Hi完成签到,获得积分20
15秒前
小二郎应助fafa采纳,获得10
15秒前
gege发布了新的文献求助10
15秒前
河鲸发布了新的文献求助10
15秒前
徐赛婷发布了新的文献求助10
15秒前
15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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Real World Research, 5th Edition 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5722200
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5269082
关于积分的说明 15296085
捐赠科研通 4871311
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2615904
邀请新用户注册赠送积分活动 1565718
关于科研通互助平台的介绍 1522616