Direct cloning and refactoring of a silent lipopeptide biosynthetic gene cluster yields the antibiotic taromycin A
Notice bibliographique
Résumé
Recent developments in next-generation sequencing technologies have brought recognition of microbial genomes as a rich resource for novel natural product discovery. However, owing to the scarcity of efficient procedures to connect genes to molecules, only a small fraction of secondary metabolomes have been investigated to date. Transformation-associated recombination (TAR) cloning takes advantage of the natural in vivo homologous recombination of Saccharomyces cerevisiae to directly capture large genomic loci. Here we report a TAR-based genetic platform that allows us to directly clone, refactor, and heterologously express a silent biosynthetic pathway to yield a new antibiotic. With this method, which involves regulatory gene remodeling, we successfully expressed a 67-kb nonribosomal peptide synthetase biosynthetic gene cluster from the marine actinomycete Saccharomonospora sp. CNQ-490 and produced the dichlorinated lipopeptide antibiotic taromycin A in the model expression host Streptomyces coelicolor. The taromycin gene cluster (tar) is highly similar to the clinically approved antibiotic daptomycin from Streptomyces roseosporus, but has notable structural differences in three amino acid residues and the lipid side chain. With the activation of the tar gene cluster and production of taromycin A, this study highlights a unique "plug-and-play" approach to efficiently gaining access to orphan pathways that may open avenues for novel natural product discoveries and drug development.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».