Identification and characterization of the siderochelin biosynthetic gene cluster <i>via</i> coculture
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Many microbial biosynthetic gene clusters (BGCs) are inactive under standard laboratory conditions, making characterization of their products difficult. Silent BGCs are likely activated by specific cues in their natural environment, such as the presence of competitors. Growth conditions such as coculture with other microbes, which more closely mimic natural environments, are practical strategies for inducing silent BGCs. Here, we utilize coculture to activate BGCs in nine actinobacteria strains. We observed increased production of the ferrous siderophores siderochelin A and B during coculture of Amycolatopsis strain WAC04611 and Tsukamurella strain WAC06889b. Furthermore, we identified the siderochelin BGC in WAC04611 and discovered that the GntR-family transcription factor sidR3 represses siderochelin production. Deletion of the predicted aminotransferase sidA abolished production of the carboxamides siderochelin A/B and led to the accumulation of the carboxylate siderochelin D. Finally, we deleted the predicted hydroxylase sidB and established that it is essential for siderochelin production. Our findings show that microbial coculture can successfully activate silent BGCs and lead to the discovery and characterization of unknown BGCs for molecules like siderochelin. IMPORTANCE Siderophores are vital iron-acquisition elements required by microbes for survival in a variety of environments. Furthermore, many siderophores are essential for the virulence of various human pathogens, making them a possible target for antibacterials. The significance of our work is in the identification and characterization of the previously unknown BGC for the siderophore siderochelin. Our work adds to the growing knowledge of siderophore biosynthesis, which may aid in the future development of siderophore-targeting pharmaceuticals and inform on the ecological roles of these compounds. Furthermore, our work demonstrates that combining microbial coculture with metabolomics is a valuable strategy for identifying upregulated compounds and their BGCs.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
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) | 0,000 | 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.
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 ».