Biosynthesis of Alkylcitric Acids in Aspergillus niger Involves Both Co-localized and Unlinked Genes
Notice bibliographique
Résumé
Filamentous fungi are an abundant source of bioactive secondary metabolites (SMs). In many cases, the biosynthetic processes of SMs are not well understood. This work focuses on a group of SMs, the alkylcitric acids, each of which contains a saturated alkyl “tail” and a citrate-derived “head”. We initially identified their biosynthetic gene cluster and the transcriptional regulator (akcR) involved in the biosynthesis of alkylcitrates in the filamentous fungus Aspergillus niger by examining the functional annotation of SM gene clusters predicted from genomic data. We overexpressed the transcription regulator gene akcR and obtained from a litre of culture filtrate 8.5 grams of extract containing seven alkylcitric acids as determined by NMR. Hexylaconitic acid A comprised ~ 95% of the total production, and four of the seven identified alkylcitrates have not been reported previously. Analysis of orthologous alkylcitrate gene clusters in the Aspergilli revealed an in-cluster cis-aconitate decarboxylase gene (cadA) in A. oryzae and A. flavus, which in A. niger is located on a different chromosome. Overexpression of the A. niger cadA and akcR genes together shifted the profile of alkylcitrates production from primarily hexylaconitic acids to mainly hexylitaconic acids. We also detected two additional, previously unreported, alkylcitric acids in the double overexpression strain. This study shows that phylogenomic analysis together with experimental manipulations can be used to reconstruct a more complete biosynthetic pathway in generating a broader spectrum of alkylcitric compounds. The approach adopted here has the potential of elucidating the complexity of other SM biosynthetic pathways in fungi.
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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 | 0,000 |
| 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.
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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 ».