Indexing the Pseudomonas specialized metabolome enabled the discovery of poaeamide B and the bananamides.
Indexing the Pseudomonas specialized metabolome enabled the discovery of poaeamide B and the bananamides.
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对假单胞菌特异代谢组进行索引使得聚酰胺 B 和香蕉酰胺的发现成为可能。
DOI：
10.1038/nmicrobiol.2016.197
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发表时间：
2016-10-31
影响因子：
28.3
通讯作者：
Dorrestein PC
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Nguyen DD;Melnik AV;Koyama N;Lu X;Schorn M;Fang J;Aguinaldo K;Lincecum TL Jr;Ghequire MG;Carrion VJ;Cheng TL;Duggan BM;Malone JG;Mauchline TH;Sanchez LM;Kilpatrick AM;Raaijmakers JM;De Mot R;Moore BS;Medema MH;Dorrestein PC
假单胞菌是世界性的微生物，能够产生广泛的专门代谢产物。这些分子允许假单胞菌吸收营养，感知种群密度，并增强或抑制竞争微生物的生长。然而，这些有价值的代谢物通常一次表征一个分子一个微生物，而不是大量库存。为了索引和映射从这些生物体中检测到的分子的多样性，对260种生态多样性来源的菌株进行了基于质谱的分子网络分析。分子网络化不仅使分子的去复制成为可能，而且还揭示了它们的结构关系。此外，它加速了新分子的发现。在这里，通过索引假单胞菌专门的代谢组，我们报告了基于分子网络的发现四个分子和它们的进化关系：poaeamide类似物，和分子亚家族的环脂肽，bananamides 1，2和3。对它们的生物合成基因簇的分析表明，它构成了假单胞菌环脂肽的一个独特的进化分支。通过对另外370种小麦相关假单胞菌提取物的分析，我们展示了如何有效地传播我们的参考索引的详细知识，以注释来自其他研究的复杂代谢组学数据，类似于新生成的基因组信息可以与公共数据库中的数据进行比较的方式。
Pseudomonads are cosmopolitan microbes able to produce a wide array of specialized metabolites. These molecules allow Pseudomonas to scavenge nutrients, sense population density, and enhance or inhibit growth of competing microbes. However, these valuable metabolites are typically characterized one-molecule-one-microbe at a time instead of inventoried in large numbers. To index and map the diversity of molecules detected from these organisms, 260 strains of ecologically diverse origins were subjected to mass spectrometry-based molecular networking. Molecular networking not only enables dereplication of molecules, but also sheds light on their structural relationships. Moreover, it accelerates discovery of new molecules. Herein, through indexing the Pseudomonas specialized metabolome, we report the molecular networking-based discovery of four molecules and their evolutionary relationships: a poaeamide analog, and a molecular sub-family of cyclic lipopeptides, the bananamides 1, 2, and 3. Analysis of their biosynthetic gene cluster shows that it constitutes a distinct evolutionary branch of the Pseudomonas cyclic lipopeptides. Through analysis of an additional 370 extracts of wheat-associated Pseudomonas, we demonstrate how the detailed knowledge from our reference index can be efficiently propagated to annotate complex metabolomic data from other studies akin to the way newly generated genomic information can be compared to data from public databases.
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影响因子：
3.7
作者：
Mascuch SJ;Moree WJ;Hsu CC;Turner GG;Cheng TL;Blehert DS;Kilpatrick AM;Frick WF;Meehan MJ;Dorrestein PC;Gerwick L
通讯作者：
Gerwick L
影响因子：
5.1
作者：
Kong, FM;Singh, MP;Carter, GT
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Carter, GT
影响因子：
2.6
作者：
KLOEPPER, JW;LEONG, J;SCHROTH, MN
通讯作者：
SCHROTH, MN
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5
作者：
Abdel-Mawgoud, Ahmad Mohammad;Lepine, Francois;Deziel, Eric
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Deziel, Eric
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1.7
作者：
Bankevich, Anton;Nurk, Sergey;Pevzner, Pavel A.
通讯作者：
Pevzner, Pavel A.