链霉菌代谢的功能和进化基因组学
摘要：类链霉菌代谢组的进化研究 基于擅长生产生物活性天然产物的类链霉菌的代谢组，本论文的焦点是研究其代谢组的进化。我的主要目标是为了了解天然产物生物合成途径进化背后的机制。具体来说，开发了一种生物信息学方法，能够从放线菌基因组序列中发现新的天然产物生物合成途径，特别是类链霉菌属的成员。我采用比较和功能基因组学的视角开发了这种方法。我的研究表明，中心代谢酶在放线菌门中以属特异的方式扩增，并且它们已被广泛用于天然产物的生物合成。基于这些观察结果，我开发了EvoMining，这是一种生物信息学流水线，用于在微生物基因组中鉴定新的生物合成途径。使用EvoMining预测了放线菌门的不同成员中的几条新的天然产物生物合成途径，包括模式菌株S. lividans 66。为了测试这种方法，获得了该模式菌株的基因组序列，并通过分析发现了一种前所未见的肽键形成系统，以及一种含砷代谢物的生物合成途径。此外，这项工作还发现了类链霉菌糖酵解途径中一个保守代谢节点的扩增。这些扩增发生在类链霉菌辐射之前，并且与其能力进化为生产天然产物同时发生。实验分析表明，这个节点进化是为了调节中心代谢和天然产物代谢之间的相互作用。
作者：Pablo Cruz-Morales
论文ID：2205.14945
分类：Genomics
分类简称：q-bio.GN
提交时间：2022-05-31