Investigation of the Fluorination Step in the Biosynthesis of Nucleocidin
Notice bibliographique
Résumé
Natural products (NPs) are secondary metabolite compounds produced by living organisms like bacteria and fungi. NPs and their derivatives commonly have biological activity and contribute to the development of pharmaceuticals, particularly antibiotics. NPs are encoded by biosynthetic gene clusters, which are sets of genes that when collectively expressed, lead to the production of these compounds. Nucleocidin is an NP derived from adenosine and is produced by Streptomyces species. Its 4’-fluoro and 5’-O-sulfamoyl groups make nucleocidin of particular interest, as it is one of the few natural products known to contain fluorine. Additionally, the incorporation of fluorine at the 4’ position of the adenosine ring requires novel fluorine chemistry, since previously characterized fluorinases have only been known to substitute fluorine at the 5’ position. Previously, three candidate fluorinase genes from the nucleocidin biosynthetic gene cluster, ORF2, 3, and -3, were identified using a genome mining approach and cloned for gene expression in E. coli. In-vitro assays were performed with the purified fluorinase enzymes, but the results were inconclusive regarding enzymatic characterization and association with the fluorination of nucleocidin. This project builds on previous experimentation to prove the fluorination activity of these enzymes through an in-vivo system. The three candidate fluorinase genes, along with a glucosyltransferase essential to the fluorination process, were cloned into a duet-vector system and expressed in a medium supplemented with fluorine. The extracted compounds were analyzed using UPLC-MS, but the results were inconclusive. Further steps will include screening media conditions for nucleocidin production in a heterologous system, and optimizing the in-vivo expression of the potential fluorinase genes. Ultimately, further characterization will be necessary to reveal the specific role each of these candidate fluorinase enzymes plays in the biosynthesis of nucleocidin. Future exploration into the fluorination of nucleocidin offers novel insights into increasing the production efficiency of nucleocidin and its derivatives for pharmaceutical development, along with providing potential avenues for bio-catalytically introducing fluorine into new pharmaceuticals.
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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) | 0,000 | 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 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 ».