Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/ Frontiers in Microbi...arrow_drop_down
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
Frontiers in Microbiology
Article . 2020 . Peer-reviewed
License: CC BY
Data sources: Crossref
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
Frontiers in Microbiology
Article
License: CC BY
Data sources: UnpayWall
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
PubMed Central
Article . 2020
License: CC BY
Data sources: PubMed Central
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
Frontiers in Microbiology
Article . 2020
Data sources: DOAJ
https://dx.doi.org/10.60692/q6...
Other literature type . 2020
Data sources: Datacite
https://dx.doi.org/10.60692/bd...
Other literature type . 2020
Data sources: Datacite
versions View all 6 versions
addClaim

Exploring the Potential of Antibiotic Production From Rare Actinobacteria by Whole-Genome Sequencing and Guided MS/MS Analysis

استكشاف إمكانات إنتاج المضادات الحيوية من البكتيريا الشعاعية النادرة عن طريق تسلسل الجينوم الكامل وتحليل التصلب المتعدد/التصلب المتعدد الموجه
Authors: Dini Hu; Dini Hu; Chenghang Sun; Tao Jin; Guangyi Fan; Kai Meng Mok; Kai Li; +1 Authors

Exploring the Potential of Antibiotic Production From Rare Actinobacteria by Whole-Genome Sequencing and Guided MS/MS Analysis

Abstract

Les actinobactéries sont bien connues pour leur production de métabolites secondaires bioactifs structurellement divers, mais les rares genres actinobactériens ont été sous-exploités pour un tel potentiel. Pour rechercher de nouvelles sources de composés actifs, une expérience combinant l'analyse génomique et le criblage par spectrométrie de masse en tandem (MS/MS) a été conçue pour isoler et caractériser les souches actinobactériennes d'un environnement de mangrove à Macao. Quatorze souches actinobactériennes ont été isolées à partir des échantillons prélevés. Les séquences partielles 16S indiquaient qu'elles provenaient de six genres, dont Brevibacterium, Curtobacterium, Kineococcus, Micromonospora, Mycobacterium et Streptomyces. L'isolat sp.01 présentant une similarité de séquence de 99,28 % avec une espèce actinobactérienne rare de référence Micromonospora aurantiaca ATCC 27029T a été sélectionné pour le séquençage du génome entier. L'organisation de ses clusters de gènes pour la biosynthèse des métabolites secondaires a révélé 21 clusters codés pour la production d'antibiotiques, ce qui est supérieur à celui des autres espèces de Micromonospora. Parmi les antibiotiques prédits par le génome, la kanamycine a été trouvée par une analyse guidée de la SEP/SEP pouvant être produite par la souche M. aurantiaca pour la première fois. La présente étude a mis en évidence que l'analyse génomique combinée au dépistage de la SEP/SEP est une méthode prometteuse pour découvrir le potentiel de production d'antibiotiques à partir d'actinobactéries rares.

Las actinobacterias son bien reconocidas por su producción de metabolitos secundarios bioactivos estructuralmente diversos, pero los géneros raros de actinobacterias han sido subexplotados por tal potencial. Para buscar nuevas fuentes de compuestos activos, se diseñó un experimento que combina análisis genómico y detección de espectrometría de masas en tándem (MS/MS) para aislar y caracterizar cepas actinobacterianas de un entorno de manglar en Macao. Se aislaron catorce cepas actinobacterianas de las muestras recogidas. Las secuencias parciales de 16S indicaron que eran de seis géneros, incluidos Brevibacterium, Curtobacterium, Kineococcus, Micromonospora, Mycobacterium y Streptomyces. El aislado sp.01 que muestra una similitud de secuencia del 99.28% con una especie de actinobacteria rara de referencia Micromonospora aurantiaca ATCC 27029T se seleccionó para la secuenciación del genoma completo. La organización de sus grupos de genes para la biosíntesis de metabolitos secundarios reveló 21 grupos codificados para la producción de antibióticos, que es mayor que otras especies de Micromonospora. De los antibióticos predichos por el genoma, la kanamicina se encontró a través de un análisis guiado de EM/EM producido por la cepa M. aurantiaca por primera vez. El presente estudio destacó que el análisis genómico combinado con el cribado de EM/EM es un método prometedor para descubrir el potencial de producción de antibióticos a partir de actinobacterias raras.

Actinobacteria are well recognized for their production of structurally diverse bioactive secondary metabolites, but the rare actinobacterial genera have been underexploited for such potential. To search for new sources of active compounds, an experiment combining genomic analysis and tandem mass spectrometry (MS/MS) screening was designed to isolate and characterize actinobacterial strains from a mangrove environment in Macau. Fourteen actinobacterial strains were isolated from the collected samples. Partial 16S sequences indicated that they were from six genera, including Brevibacterium, Curtobacterium, Kineococcus, Micromonospora, Mycobacterium, and Streptomyces. The isolate sp.01 showing 99.28% sequence similarity with a reference rare actinobacterial species Micromonospora aurantiaca ATCC 27029T was selected for whole genome sequencing. Organization of its gene clusters for secondary metabolite biosynthesis revealed 21 clusters encoded to antibiotic production, which is higher than other Micromonospora species. Of the genome-predicted antibiotics, kanamycin was found through guided MS/MS analysis producible by the M. aurantiaca strain for the first time. The present study highlighted that genomic analysis combined with MS/MS screening is a promising method to discover potential of antibiotic production from rare actinobacteria.

تشتهر البكتيريا الشعاعية بإنتاجها للمستقلبات الثانوية النشطة بيولوجيًا المتنوعة بنيويًا، لكن الأجناس الشعاعية النادرة لم يتم استغلالها بشكل كافٍ لمثل هذه الإمكانات. للبحث عن مصادر جديدة للمركبات النشطة، تم تصميم تجربة تجمع بين التحليل الجيني وفحص الطيف الكتلي الترادفي لعزل وتمييز السلالات الشعاعية من بيئة المنغروف في ماكاو. تم عزل أربعة عشر سلالة من البكتيريا الشعاعية من العينات التي تم جمعها. أشارت تسلسلات 16S الجزئية إلى أنها كانت من ستة أجناس، بما في ذلك الجراثيم القصيرة، والجراثيم الصغيرة، والمكورات الحركية، والأبواغ الدقيقة، والمتفطرة، والعقدية. تم اختيار المعزول sp.01 الذي يظهر تشابهًا في التسلسل بنسبة 99.28 ٪ مع نوع مرجعي نادر من البكتيريا الشعاعية المجهرية أورانتياكا ATCC 27029T لتسلسل الجينوم الكامل. كشف تنظيم مجموعاتها الجينية للتخليق الحيوي للمستقلب الثانوي عن 21 مجموعة مشفرة لإنتاج المضادات الحيوية، وهي أعلى من الأنواع الأخرى من الكائنات الحية الدقيقة. من بين المضادات الحيوية التي تنبأ بها الجينوم، تم العثور على كاناميسين من خلال تحليل التصلب المتعدد/التصلب المتعدد الموجه الذي يمكن إنتاجه بواسطة سلالة M. aurantiaca لأول مرة. سلطت الدراسة الحالية الضوء على أن التحليل الجيني جنبًا إلى جنب مع فحص التصلب المتعدد/التصلب المتعدد هو طريقة واعدة لاكتشاف إمكانات إنتاج المضادات الحيوية من البكتيريا الشعاعية النادرة.

Related Organizations
Keywords

Microbial Pigments and Their Applications, Micromonospora, Microbiology, Gene, antibiotics, Mycobacterium, Secondary metabolite, Biochemistry, Genetics and Molecular Biology, Health Sciences, Genetics, RNA Sequencing Data Analysis, Molecular Biology, Biology, mass spectrometry, Pharmacology, Genome, Bacteria, mangroves, Life Sciences, Natural Products as Sources of New Drugs, Phylogenetic Analysis, QR1-502, Streptomyces, rare actinobacteria, Actinobacteria, whole-genome sequencing, Whole genome sequencing, FOS: Biological sciences, Medicine, Biotechnology, 16S ribosomal RNA

  • BIP!
    Impact byBIP!
    selected citations
    These citations are derived from selected sources.
    This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    24
    popularity
    This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
    Top 10%
    influence
    This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    Average
    impulse
    This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
    Top 10%
Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
selected citations
These citations are derived from selected sources.
This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Citations provided by BIP!
popularity
This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
BIP!Popularity provided by BIP!
influence
This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Influence provided by BIP!
impulse
This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
BIP!Impulse provided by BIP!
24
Top 10%
Average
Top 10%
Green
gold