Designing and Implementing an Assay for the Detection of Rare and Divergent NRPS and PKS Clones in European, Antarctic and Cuban Soils ... : تصميم وتنفيذ فحص للكشف عن NRPS النادرة والمتباينة واستنساخ PKS في التربة الأوروبية والقطبية الجنوبية والكوبية ...

• Main Authors: Gregory C. A. Amos, Chiara Borsetto, Paris Laskaris, Martin Krsek, Andrew Berry, Kevin K. Newsham, Leo Calvo‐Bado, David A. Pearce, Carlos Vallín, Elizabeth M. H. Wellington
• Format: Text
• Language: English
• Published: OpenAlex 2015
• Subjects: Natural Products as Sources of New Drugs; Pharmacology; Medicine; Health Sciences; RNA Sequencing Data Analysis; Molecular Biology; Biochemistry, Genetics and Molecular Biology; Life Sciences; Cyclotide Bioengineering and Protein Anchoring Mechanisms; metagenomics assembly; Phylogenetic Analysis; Fosmid; Metagenomics; Biology; Actinobacteria; Genome; Gene; Polyketide synthase; Polyketide; Genetics; FOS Biological sciences; Gene cluster; Computational biology; 16S ribosomal RNA; Biosynthesis; Antarc*; Antarctic
• Online Access: https://dx.doi.org/10.60692/gqjms-7bz74; https://gresis.osc.int//doi/10.60692/gqjms-7bz74

The ever increasing microbial resistome means there is an urgent need for new antibiotics. Metagenomics is an underexploited tool in the field of drug discovery. In this study we aimed to produce a new updated assay for the discovery of biosynthetic gene clusters encoding bioactive secondary metabolites. PCR assays targeting the polyketide synthases (PKS) and non-ribosomal peptide synthetases (NRPS) were developed. A range of European soils were tested for their biosynthetic potential using clone libraries developed from metagenomic DNA. Results revealed a surprising number of NRPS and PKS clones with similarity to rare Actinomycetes. Many of the clones tested were phylogenetically divergent suggesting they were fragments from novel NRPS and PKS gene clusters. Soils did not appear to cluster by location but did represent NRPS and PKS clones of diverse taxonomic origin. Fosmid libraries were constructed from Cuban and Antarctic soil samples; 17 fosmids were positive for NRPS domains suggesting a hit rate of ... : المقاومة الميكروبية المتزايدة باستمرار تعني أن هناك حاجة ملحة لمضادات حيوية جديدة. Metagenomics هي أداة ناقصة الاستغلال في مجال اكتشاف الأدوية. في هذه الدراسة، استهدفنا إنتاج اختبار محدث جديد لاكتشاف مجموعات الجينات التخليقية الحيوية التي تشفر المستقلبات الثانوية النشطة بيولوجيًا. تم تطوير فحوصات تفاعل البوليميراز المتسلسل التي تستهدف مركبات البولي كيتيد (PKS) ومركبات الببتيد غير الريبوسومية (NRPS). تم اختبار مجموعة من التربة الأوروبية لقدرتها على التخليق الحيوي باستخدام مكتبات مستنسخة تم تطويرها من الحمض النووي الميتاجينومي. كشفت النتائج عن عدد مفاجئ من NRPS واستنساخ PKS مع تشابه مع Actinomycetes النادرة. كانت العديد من المستنسخات التي تم اختبارها متباعدة من الناحية الوراثية مما يشير إلى أنها كانت شظايا من مجموعات جينات NRPS و PKS الجديدة. لا يبدو أن التربة تتجمع حسب الموقع ولكنها تمثل NRPS واستنساخ PKS من أصل تصنيفي متنوع. تم بناء مكتبات فوسميد من عينات التربة الكوبية والقطبية الجنوبية ؛ كان 17 فوسميدًا إيجابيًا لمجالات NRPS مما يشير إلى معدل إصابة أقل من 1 من كل 10 جينومات. كان لدى NRPS أوجه تشابه منخفضة ...