Comparative Genomics and Metabolomics Analyses of Clavulanic Acid-Producing Streptomyces Species Provides Insight Into Specialized Metabolism
Notice bibliographique
Résumé
Clavulanic acid is a bacterial specialized metabolite, which inhibits certain serine β-lactamases; enzymes that inactivate β-lactam antibiotics to confer resistance. Due to this activity, clavulanic acid is widely used in combination with penicillin and cephalosporin (β-lactam) antibiotics to treat infections caused by β-lactamase producing bacteria. Clavulanic acid is industrially produced by fermenting Streptomyces clavuligerus, as large-scale chemical synthesis is not commercially feasible. Other than S. clavuligerus, Streptomyces jumonjinensis and Streptomyces katsurahamanus also produce clavulanic acid along with cephamycin C, but information regarding their genome sequences is not available. In addition, the Streptomyces contain many biosynthetic gene clusters thought to be “cryptic,” as the specialized metabolites produced by them are not known. Therefore, we sequenced the genomes of S. jumonjinensis and S. katsurahamanus, and examined their metabolomes using untargeted mass spectrometry along with S. clavuligerus for comparison. We analyzed the biosynthetic gene cluster content of the three species to correlate their biosynthetic capacities, by matching them with the specialized metabolites detected in the current study. It was recently reported the S. clavuligerus can produce the plant associated metabolite naringenin, and we describe more examples of such specialized metabolites in extracts from the three Streptomyces species. Detailed comparisons of the biosynthetic gene clusters involved in clavulanic acid (and Cephamycin C) production were also performed and based on our analyses, we propose the core set of genes responsible for producing this medicinally important metabolite.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 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 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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 tête enseignante, 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 ».