A system for the targeted amplification of bacterial gene clusters multiplies antibiotic yield in <i>Streptomyces coelicolor</i>
Notice bibliographique
Résumé
Gene clusters found in bacterial species classified as Streptomyces encode the majority of known antibiotics as well as many pharmaceutically active compounds. A site-specific recombination system similar to those that mediate plasmid conjugation was engineered to catalyze tandem amplification of one of these gene clusters in a heterologous Streptomyces species. Three genetic elements were known to be required for DNA amplification in S. kanamyceticus: the oriT-like recombination sites RsA and RsB, and ZouA, a site-specific relaxase similar to TraA proteins that catalyze plasmid transfer. We inserted RsA and RsB sequences into the S. coelicolor genome flanking a cluster of 22 genes (act) responsible for biosynthesis of the polyketide antibiotic actinorhodin. Recombination between RsA and RsB generated zouA-dependent DNA amplification resulting in 4-12 tandem copies of the act gene cluster averaging nine repeats per genome. This resulted in a 20-fold increase in actinorhodin production compared with the parental strain. To determine whether the recombination event required taxon-specific genetic effectors or generalized bacterial recombination (recA), it was also analyzed in the heterologous host Escherichia coli. zouA was expressed under the control of an inducible promoter in wild-type and recA mutant strains. A plasmid was constructed with recombination sites RsA and RsB bordering a drug resistance marker. Induction of zouA expression generated hybrid RsB/RsA sites, evidence of site-specific recombination that occurred independently of recA. ZouA-mediated DNA amplification promises to be a valuable tool for increasing the activities of commercially important biosynthetic, degradative, and photosynthetic pathways in a wide variety of organisms.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».