全基因组测序、基因组挖掘和分子网络构成了我们在此描述的基因组挖掘协议的质谱学指南的基础。也是自然产品发现中最现代的方法。基因组挖掘和分子网络在集群中匹配,在全基因组测序的编码注释中,用粗提取物的化学重组特征提供巨大的前景,通过活性分子发现肚脐。
原则上,基因组挖掘每个实验都针对一组或一小群分子。从而导致发现速度缓慢。从这个意义上说,将基因组挖掘与分子网络一起使用是天然产品研究的重要进展。
质谱指南基因组挖掘是一种通用的方法,它可以同时从粗提取物中同时构造大量数据中包含的几种化学类型的信息。今天,它是高范围的方法,能够探索细菌,真菌或植物序列提供。化学型到基因型和基因型到化学型生物信息学联系生物合成集群和小分子产品。
听程序被证明特征肚脐周期深度肽类产品观察到的链球菌物种的代谢提取物。但它也适用于真菌和植物序列和提取物。拥有精心策划的基因组数据集非常重要,而现在,碎片化的序列草案已越来越多地被接近完成的序列数据所取代。
此外,还制定了不同的战略来获取新的生物活性天然产品,并肯定将它们与MS-Guide方法相结合。我们将在天然产品隔离和结构解释方面改进。由于我们在这里连接基因型和化疗方法,生物合成集群和有小分子产品之间的生物信息学联系是至关重要的。
估计化合物的种类和种类,并按基因组进行编码。这意味着复制。稍后,可以使用 GNPS 预制基于离子相似性的聚类。
演示这个程序将是雷纳塔·西格里斯特博士和安戈利尼教授,我的合作者在这项研究。从完整的序列基因组获得关于二次代谢基因簇注释的硅信息。将序列文件、基因库 E-M-B-L 或更快的格式提交到防粉碎平台。
因此,像基于最相似的已知集群的输出数据中感兴趣的基因集群。根据BGC的DNA序列信息,设计20至25个核苷酸之间的原位,在生态链球菌的基因簇之间进行侧翼。人工染色体库筛选。
根据手稿获得重组异质生物体后,在适当的发酵介质中接种100分之一的菌株预培养。如液体 ISP2 介质。将培养物在 30 摄氏度和 220 RPM 的孵化器上放置 7 天。
接种后,在2200次G下离心10分钟。丢弃细胞,将上流液转移到分离漏斗中。加入一至一卷乙酸乙酯并摇动。
等待一到三分钟,让有机层和默许层分离。并收集在埃伦迈尔烧瓶中的有机层。获取 MS/MS 数据。
使用控制软件编程适合 HPLC 和质谱方法。需要指出的是,MS/MS网络是给定质谱条件下的可检测分子网络。使用 MS 从 protea 向导转换将质谱转换为 mzXML 格式。
调整转换的输入参数。将转换后的 LC-MS/MS 文件上载到 GNPS 数据库中。有两个选项可用。
使用文件传输协议或直接在浏览器中通过在线平台。在 GNPS 中创建帐户后,登录到创建的帐户并选择创建分子网络。添加职位。
执行基本选项。选择 mzXML 文件以执行分子网络。将它们组织到最多六个组中。
因此,就像重复数据消除例程的库一样。选择前体离子质量公差和碎片 Da 的质量公差分别为 0.02 道尔顿和 0.05 道尔顿。要执行高级网络选项,请选择直接影响网络群集大小和形式的参数。
高级参数在 GNPS 文档中。选择一个电子邮件地址,在工作完成时接收警报并提交作业。分析 GNPS 结果。
登录到 GNPS。选择作业、已发布作业、已完成以打开作业。打开一个网页,显示从分子网络获得的所有结果。
选择浏览器网络可视化工具中的视图频谱系列以查看所有网络群集。将显示包含所有生成的分子网络群集的列表。所有 ID 中都显示暂定分子识别。
选择"显示"以可视化它们。要分析分子网络聚类,请选择可视化网络。在节点标签框中,选择父质量。
在"边缘标签"框中,选择"共同签名"或"增量 Emz"。分别观察节点之间的节点相似性或质量差。在多组分析的情况下,单击节点着色框中的绘制饼图。
观察每个节点在每个组中显示的频率。要查看所有库,请选择视图、所有库、命中。直接在 GNPS 平台中打开碎片光谱。
或在原始原始文件中手动确认重复化合物和相关化合物的结构解释。该协议成功地结合了基因组挖掘、异质表达和MS引导代码方法。访问新的专用瓦利诺霉素和模拟分子。
此处介绍了目标瓦利霉素的基因组到分子工作流程。色谱表明,瓦利诺霉素、蒙塔纳他汀和五个类似物是由异质宿主中的生物合成基因簇表达产生的。分子网络离子对应于瓦利霉素,一种已知化合物与相应的生物合成基因集群注释在链球菌物种,CBM AI两零四两基因组。
聚类与类比相关的离子,首先描述为瓦利霉素生物合成基因簇。此处显示了瓦利霉素和相关类比的 MS 光谱和化学结构。执行全基因组测序和适当的数据集整理是选择生物合成集群作为MS指导基因组挖掘的第一步。
整个过程可以执行与野生类型字符串粗提取物,但你可以选择你感兴趣的基因簇,并促进异质表达。介绍了从DNA样本中捕获整个生物合成基因簇的不同方法。该协议最大的优势是它能够快速复制代谢配置文件和繁殖基因组信息与MS数据。
为了阐明这些如新分子。多丽丝·奇姆及其同事在肽基因组学和糖原学领域首次描述了大规模指南基因组挖掘。在引入NPS综合代谢组学和基因组挖掘方法后,已成为将分子网络与生物合成能力连接的最通用途径。