استخراج الجينوم الموجه بالطيف الكتلي كأداة للكشف عن المنتجات الطبيعية الجديدة

يشكل تسلسل الجينوم الكامل، واستخراج الجينوم، والشبكات الجزيئية، قاعدة لدليل القياس الطيفي الكتلي الذي يصفه هنا بروتوكول تعدين الجينوم. وهي النهج الأكثر معاصرة في اكتشاف المنتجات الطبيعية. الجينوم التعدين والشبكات الجزيئية المباراة في الكتلة ، في شروح مشفرة في تسلسل الجينوم كله مع إعادة هيكلة التواقيع الكيميائية من مقتطفات الخام توفير آفاق ضخمة للكشف عن السرة من قبل الجزيئات النشطة.

من حيث المبدأ، يستهدف تعدين الجينوم مجموعة واحدة أو مجموعة صغيرة من الجزيئات لكل تجربة. مما أدى إلى معدل اكتشاف بطيء. وبهذا المعنى، يمثل استخدام تعدين الجينوم إلى جانب الشبكات الجزيئية تقدما هاما في بحوث المنتجات الطبيعية.

الكتلة الطيفية دليل التعدين الجينوم هو أسلوب متعدد الاستخدامات التي يمكن هيكل المعلومات من عدة أنواع الكيماويات الواردة في كمية كبيرة من البيانات من استخراج الخام في وقت واحد. اليوم هو منهجية عالية المدى قادرة على استكشاف البكتيريا، الفطرية أو النباتات تسلسل توفير. 13- النوع الكيميائي للنمط الجيني والنمط الجيني إلى أنواع المعلوماتية الكيميائية الكيميائية البيولوجية بين مجموعات التركيب البيولوجي ونواتج الجزيئات الصغيرة.

وقد ثبت الاستماع بروتوكول لتوصيف أعماق دورة السرة منتجات الببتيد لوحظ في مقتطفات التمثيل الغذائي من الأنواع ستريبتومسيس. ولكنها تنطبق على تسلسل الفطريات والنباتات ومقتطفات كذلك. من المهم جدًا أن يكون لديك مجموعة بيانات الجينوم المنسقة جيدًا وفي الوقت الحاضر تم استبدال تسلسل مسودات مجزأة بشكل متزايد ببيانات التسلسل القريبة من الانتهاء.

كما تم وضع استراتيجيات مختلفة للوصول إلى منتجات طبيعية جديدة نشطة بيولوجياً وبالتأكيد دمجها مع نهج MS-Guide. وسوف يؤدي إلى تحسين المنتجات الطبيعية عزل وتوضيح هيكل. كما نحن هنا ربط النمط الجيني لنهج chemotype، وصلات المعلوماتية الحيوية بين مجموعات البيولوجيا، وهناك منتجات جزيء صغيرة حاسمة.

لتقدير مجموعة متنوعة وفئة من المركبات وترميز الجينوم. وهو ما يعني النسخ المتماثل. وفي وقت لاحق، يمكن أن تكون التشكيلات القائمة على أوجه التشابه الأيونية مُسبقة باستخدام الناتج القومي الإجمالي.

وسوف يكون إثبات الإجراء الدكتور ريناتا سيغريست والبروفيسور أنغوليني المتعاونين في هذه الدراسة. للحصول على معلومات في silico حول مجموعات الجينات الثانوية الأيض الشروح من الجينوم تسلسل كامل. تقديم ملف التسلسل، بنك الجينات E-M-B-L أو شكل أسرع، إلى منصة لمكافحة سحق.

مثل ذلك مثل مجموعات الجينات من الفائدة من البيانات الناتج استنادا إلى الكتلة الأكثر تشابها المعروفة. استناداً إلى معلومات تسلسل الحمض النووي لـ BGC، تصميم الانتخابات التمهيدية بين 20 إلى 25 نيوكليوتيدات تحيط عنق الجينات لstreptomyces ecoli. فحص مكتبة الكروموسومات الاصطناعية.

بعد الحصول على الكائن المُتأَدّي المُتأَدِيّ المُتَجَدِع وفقاً للمخطوطة، يُلقحُ واحدًا 100 من السلالات قبل الزراعة في وسائل التخمير المناسبة. مثل وسائل الاعلام السائلة ISP2. ضع الثقافة على حاضنة عند 30 درجة مئوية و 220 دورة في الدقيقة، لمدة سبعة أيام.

بعد التلقيح، والطرد المركزي الثقافات في 2200 مرات G لمدة 10 دقيقة. تجاهل الخلايا ونقل المُنَاط إلى مسارب فاصل. إضافة واحد إلى حجم واحد من خلات الإيثيل وتهز.

انتظر من دقيقة إلى ثلاث دقائق لفصل الطبقات العضوية والمذعنة. وجمع طبقة العضوية في قارورة Erlenmeyer. للحصول على بيانات MS/MS.

برنامج مناسب HPLC وأساليب قياس الطيف الشامل باستخدام برنامج التحكم. تجدر الإشارة إلى أن MS/MS الشبكات هي الشبكة الجزيئية القابلة للكشف في ظل الظروف الطيفية الكتلية. تحويل الأطياف الكتلة إلى تنسيق mzXML باستخدام MS تحويل من معالج بروتيا.

ضبط معلمات الإدخال للتحويل. تحميل ملفات LC-MS/MS المحولة إلى قاعدة بيانات GNPS. يتوفر خياران.

باستخدام بروتوكول نقل الملفات أو مباشرة في متصفح من خلال النظام الأساسي عبر الإنترنت. بعد إنشاء حساب في GNPS، قم بتسجيل الدخول إلى الحساب الذي تم إنشاؤه وحدد إنشاء شبكة جزيئية. إضافة عنوان وظيفي.

لتنفيذ الخيارات الأساسية. حدد ملفات mzXML لتنفيذ الشبكة الجزيئية. تنظيمها في ما يصل إلى ست مجموعات.

مثل المكتبات لروتين الهدّاب حدد السلائف أيون التسامح الجماعي وتجزئة دا على التسامح الجماعي من 0.02 دالتون و 0.05 دالتون على التوالي. لتنفيذ خيارات شبكة متقدمة، حدد المعلمات التي أثرت بشكل مباشر على حجم كتلة الشبكة وشكلها.

المعلمات المتقدمة موجودة في وثائق GNPS. اختر عنوان بريد إلكتروني لتلقي تنبيه عند الانتهاء من العمل وإرسال المهمة. لتحليل نتائج الناتج القومي الإجمالي.

تسجيل الدخول إلى الناتج القومي الإجمالي. حدد الوظائف، الوظيفة المنشورة، التي تم القيام بها لفتح وظيفة. صفحة ويب يفتح مع جميع النتائج التي تم الحصول عليها من الشبكات الجزيئية المعروضة.

حدد عرض الأسر الطيفية في مستعرض شبكة مصور لرؤية جميع الكتل الشبكة. يتم عرض قائمة مع جميع مجموعات الشبكات الجزيئية التي تم إنشاؤها. يتم عرض تعريف جزيئي مؤقت في جميع معرفات.

حدد إظهار لتصورها. لتحليل كتلة الشبكة الجزيئية، حدد شبكة تصور. في المربع تسميات العقدة، حدد الكتلة الأصلية.

في مربع تسميات الحواف، حدد علامة الاشتراك أو دلتا إمز. لمراقبة تشابه العقدة أو اختلاف الكتلة بين العقد على التوالي. في حالة تحليل مجموعة متعددة، انقر فوق فطائر الرسم في مربع التلوين العقدة.

لمراقبة التردد الذي تظهر عنده كل عقدة في كل مجموعة. لمشاهدة كافة المكتبات، حدد طريقة العرض، كل المكتبة، عدد مرات الدخول. افتح أطياف التجزئة مباشرة في منصة GNPS.

أو في الملفات الخام الأصلي لتأكيد يدويا المركبات dereplication وهيكل توضيح المركبات ذات الصلة. وقد تم تجسيد البروتوكول بنجاح باستخدام مزيج من تعدين الجينوم والتعبير غير المغاير ونهج التعليمات البرمجية الموجهة بواسطة MS. للوصول إلى الفلينوميسين المتخصصة الجديدة والجزيئات التناظرية.

الجينوم إلى جزيء سير العمل للفالينوميسين الهدف هو معروض هنا. وأظهر الكروماتوغرام أن فالينوميسين، مونتاناستاتين وخمسة النظير أنتجت من قبل فالينوميسين، الجينات المغناطيسية biosynthetic التعبير في مضيف heterologous. أيونات الشبكات الجزيئية المقابلة للفالينوميسين، وهو مركب معروف بالفعل مع مجموعات الجينات التركيبية الحيوية المقابلة المشروحة في أنواع الستريبتوميس، الذكاء الاصطناعي اثنين صفر أربعة اثنين من الجينوم.

يتم تجميعها مع الأيونات ذات الصلة إلى النظير، وصفت أولاً ل valinomycin كتلة الجينات البيولوجية. أطياف التصلب المتعدد والهياكل الكيميائية للفالينوميسين والنظيرات ذات الصلة، وتظهر هنا. تنفيذ تسلسل الجينوم كله وتنظيم مجموعة البيانات السليم هو الخطوة الأولى لانتخاب مجموعة من العمر البيولوجي لMS- دليل التعدين الجينوم.

يمكن إجراء الإجراء كله مع سلسلة أنواع البرية استخراج الخام، ولكن يمكنك اختيار لتحديد مجموعة الجينات من اهتمامك وتعزيز التعبير غير المغاير. يتم وصف أساليب مختلفة لالتقاط مجموعة الجينات البيولوجية بأكملها من عينة الحمض النووي. وتتمثل أقوى ميزة لهذا البروتوكول في قدرته على تكرار الملفات الشخصية الأيضية بسرعة وتولد المعلومات الجينومية مع بيانات التصلب المتعدد.

من أجل توضيح هذه مثل جزيئات جديدة. ووصفت كتلة دليل الجينوم التعدين أولا في مجال الجينوم الببتيد والج الجليكوجينوم من قبل دوريس تشيم وزملاؤه. وبعد إدخال نهج المستقلبوميكس الجينومي المتكامل والتنقيب عن الجينوم في مصادر القدرة النووية أصبح أكثر الطرق تنوعاً لربط الشبكات الجزيئية بقدرات التركيب الحيوي.