Unraveling the biosynthesis of penicillenols by genome mining PKS-NRPS gene clusters in Penicillium citrinum.
Unraveling the biosynthesis of penicillenols by genome mining PKS-NRPS gene clusters in Penicillium citrinum.
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通过基因组挖掘柑橘青霉中的 PKS-NRPS 基因簇来揭示青霉烯醇的生物合成。
DOI：
10.1002/aic.17885
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发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Gao,Xue
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Nie,Qiuyue;Guo,Shuqi;Gao,Xue
青霉烯醇属于特特拉姆酸家族，具有抗癌和抗菌活性。在这里，我们报告的生物合成基因簇（pnc）的发现青霉A1和E在桔青霉ATCC 9849基因组挖掘。我们发现的pnc集群的基础上的基因缺失的桔青霉和基因簇异源表达的构巢曲霉。我们还提出了PncA中PKS模块与PncB还原的装配线，提供了高度还原的聚酮链，其进一步与L-苏氨酸分子连接并从PncA释放以产生青霉烯醇E。进一步形成青霉烯醇A1需要通过PncC对特特拉姆酸基团进行N-甲基化。我们的工作加深了对N-甲基化特特拉姆酸的生物合成逻辑的理解，并有助于通过基因组挖掘发现新的青霉烯醇。
Penicillenols belong to the family of tetramic acids with anticancer and antibacterial activities. Here, we report the discovery of the biosynthetic gene cluster (pnc) for penicillenol A1 and E in Penicillium citrinum ATCC9849 by genome mining. We discover the pnc cluster based on the results of gene deletions in P. citrinum and gene cluster heterologous expression in Aspergillus nidulans. We also propose the assembly line of the PKS module in PncA with the reduction by PncB provides a highly reduce polyketide chain to be further linked with an L-threonine molecule and released from PncA to produce penicillenol E. Further formation of penicillenol A1 requires the N-methylation of tetramic acid group by PncC. Our work deepens the understanding of the biosynthetic logic for N-methylated tetramic acids and contributes to the discovery of new penicillenols by genome mining.
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