Nature communications · 2022
A scalable platform to discover antimicrobials of ribosomal origin.
СтатьяПоддержка NIH: внешняя программаПоддержка исследования: вне правительства СШАНазвание и аннотация: Перевод пока не подготовлен
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…
Ошибки и ограничения
История · было → стало
Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.
Ayikpoe Richard S, Shi Chengyou, Battiste Alexander J, Eslami Sara M, Ramesh Sangeetha, Simon Max A, Bothwell Ian R, Lee Hyunji, Rice Andrew J, Ren Hengqian, Tian Qiqi, Harris Lonnie A, Sarksian Raymond, Zhu Lingyang, Frerk Autumn M, Precord Timothy W, van der Donk Wilfred A, Mitchell Douglas A, Zhao Huimin
Аннотация
Ribosomally synthesized and post-translationally modified peptides (RiPPs) are a promising source of new antimicrobials in the face of rising antibiotic resistance. Here, we report a scalable platform that combines high-throughput bioinformatics with automated biosynthetic gene cluster refactoring for rapid evaluation of uncharacterized gene clusters. As a proof of concept, 96 RiPP gene clusters that originate from diverse bacterial phyla involving 383 biosynthetic genes are refactored in a high-throughput manner using a biological foundry with a success rate of 86%. Heterologous expression of all successfully refactored gene clusters in Escherichia coli enables the discovery of 30 compounds covering six RiPP classes: lanthipeptides, lasso peptides, graspetides, glycocins, linear azol(in)e-containing peptides, and thioamitides. A subset of the discovered lanthipeptides exhibit antibiotic activity, with one class II lanthipeptide showing low µM activity against Klebsiella pneumoniae, an ESKAPE pathogen. Overall, this work provides a robust platform for rapidly discovering RiPPs.