Name: mass spectrometry-guided genome mining as a tool to uncover novel natural products
Uploaded: 2020-03-12T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Mass Spectrometry-Guided Genome Mining as a Tool to Uncover Novel Natural Products at JoVE.com

De financiële steun voor deze studie werd verstrekt door São Paulo Research Foundation - FAPESP (2019/10564-5, 2014/12727-5 en 2014/50249-8 tot L.G.O; 2013/12598-8 en 2015/01013-4 naar R.S.; en 2019/08853-9 naar C.F.F.A). B.S.P, C.F.F.A. en L.G.O. ontvingen beurzen van de Nationale Raad voor Wetenschappelijke en Technologische Ontwikkeling - CNPq (205729/2018-5, 162191/2015-4 en 313492/2017-4). L.G.O. is ook dankbaar voor de subsidiesteun van het programma For Women in Science (2008, Brazilian Edition). Alle auteurs erkennen CAPES (Coördinatie voor de verbetering van het hoger onderwijs Personeel) voor de ondersteuning van de post-afstuderen programma's in Brazilië.

1. Genoommining voor biosynthetische genclusters
<ol><li>Voer hele genoomsequencing (WGS) uit als eerste stap naar de verkiezing van een biosynthetisch gencluster (BCG) voor MS-geleide genoommining. Het hele genoom ontwerp van de stam van belang (bacteriën) kan worden verkregen door Illumina MiSeq technologie met behulp van de volgende met hoge kwaliteit genomic DNA: shotgun TruSeq PCR-Free bibliotheek prep en Nextera Mate Pair Library Preparation Kit33. LET OP: Na het rangschikken kunnen de...

Het sterkste voordeel van dit protocol is het vermogen om metabole profielen snel te derepliceren en genomische informatie te overbruggen met MS-gegevens om de structuren van nieuwe moleculen, met name structureleanalogen,op te helderen 2 . Op basis van genomische informatie kunnen verschillende natuurlijke producten worden onderzocht, zoals polyketides (PK), nonribosomal peptiden (NRP) en glycosylated natural products (BNP), evenals cryptische BGCs. Metabolomic screening levert bewijs van geactiv...

Onderzoeken van secundair metabolisme bestaan vaak uit het screenen van ruwe extracten voor specifieke biologische activiteiten, gevolgd door zuivering, identificatie en karakterisering van de bestanddelen die behoren tot actieve fracties. Dit proces is efficiënt gebleken en heeft de isolatie van verschillende chemische entiteiten bevorderd. Tegenwoordig wordt dit echter als onhaalbaar gezien, vooral vanwege de hoge herontdekkingspercentages. Aangezien de farmaceutische industrie zonder kennis van de rollen en de functies van gespecialiseerde metabolieten een revolutie teweegbracht, werd hun identificatie uitgevoerd onder laboratoriumomstandigheden die niet nauwkeurig aardvertegenwoordigen 1. Vandaag de dag is er een beter begrip van natuurlijke signalering seinen invloeden, afscheiding, en de aanwezigheid van de meeste doelen bij niet op te sporen lage concentraties. Bovendien zal de regulering van het proces de academische gemeenschap en de farmaceutische industrie helpen om van deze kennis gebruik te maken. Het zal ook ten goede komen aan onderzoek naar directe isolatie van metabolieten in verband met stille biosynthetische genclusters (BGC's)2.
In deze context hebben de vooruitgang in genomische sequencing hernieuwde interesse in het screenen van micro-organismen metabolieten. Dit komt omdat het analyseren van de genomische informatie van onbedekte biosynthetische clusters kan onthullen genen coderen nieuwe verbindingen niet waargenomen of geproduceerd onder laboratoriumomstandigheden. Veel microbiële hele genoom projecten of ontwerpen zijn beschikbaar vandaag, en het aantal groeit elk jaar, het verstrekken van enorme vooruitzichten voor het blootleggen van nieuwe bioactieve moleculen door middel van genoom mijnbouw3,4.
De Atlas van Biosynthetische Gen Clusters is de huidige grootste verzameling van automatisch gedolzegenclusters als onderdeel van het Integrated Microbial Genomes Platform van het Joint Genome Institute (JGI IMG-ABC)2. Meest recent heeft het Minimum Information for Biosynthetic Gene Clusters (MIBiG) Standardization Initiative de handmatige reannotatie van BGC's bevorderd, met een sterk samengestelde referentiedataset5. Tegenwoordig zijn er tal van instrumenten beschikbaar om computationele mijnbouw van genetische gegevens en hun verbinding met bekende secundaire metabolieten mogelijk te maken. Er zijn ook verschillende strategieën ontwikkeld om toegang te krijgen tot nieuwe bioactieve natuurlijke producten (d.w.z. heterologe expressie, doelgenverwijdering, in vitro reconstructie, genomische sequentie, isotopengeleide screening [genomisotopische benadering], manipulatie van lokale en mondiale regelgevers, op resistentie gebaseerde mijnbouw, cultuuronafhankelijke mijnbouw en, meer recentelijk, MS-geleide/codebenaderingen2,6,7,8,9, 10,11,12,13,14,15).
Genoommining als enkelvoudstrategie vereist inspanningen om een enkele of kleine groep moleculen te annoteren; er blijven dus hiaten in het proces bestaan waarin nieuwe verbindingen prioriteit krijgen voor isolatie en structuuropheldering. In principe zijn deze benaderingen slechts gericht op één biosynthetisch traject per experiment, wat resulteert in een langzame ontdekkingssnelheid. In die zin is het gebruik van GM samen met een moleculaire netwerkbenadering een belangrijke vooruitgang voor het onderzoek naar natuurlijke producten14,15.
De veelzijdigheid, nauwkeurigheid en hoge gevoeligheid van vloeibare chromatografie-massaspectrometrie (LC-MS) maken het een goede methode voor samengestelde identificatie. Momenteel hebben verschillende platforms geïnvesteerd algoritmen en software suites voor ongerichte metabolomics16,17,18,19,20. De kern van deze programma's omvat functiedetectie (peak picking)21 en piekuitlijning, waardoor identieke functies in een batch van monsters kunnen worden gematcht en naar patronen wordt gezocht. MS-patroongebaseerde algoritmen22,23 vergelijken karakteristieke fragmentatiepatronen en matchen MS2-overeenkomsten die moleculaire families genereren die structurele kenmerken delen. Deze kenmerken kunnen vervolgens worden gemarkeerd en geclusterd, waardoor de mogelijkheid om snel te ontdekken bekende en onbekende moleculen uit een complex biologisch extract door tandem MS2,24,25. Daarom is tandem MS een veelzijdige methode om structurele informatie te verkrijgen over verschillende chemotypes in een grote hoeveelheid gegevens tegelijk.
Het Global Natural Products Social Molecular Networking (GNPS)26 algoritme gebruikt de genormaliseerde fragmentionenintensiteit om multidimensionale vectoren te construeren, waarbij gelijkenissen worden vergeleken met behulp van een cosinefunctie. De relatie tussen verschillende bovenliggende ionen wordt uitgezet in een diagramweergave, waarbij elke fragmentatie wordt gevisualiseerd als een knooppunt (cirkels) en de verwantheid van elk knooppunt wordt gedefinieerd door een rand (lijnen). De globale visualisatie van moleculen uit één bron wordt gedefinieerd als een moleculair netwerk. Structureel uiteenlopende moleculen die uniek fragmenteren, vormen hun eigen specifieke cluster of constellatie, terwijl verwante moleculen samenclusteren. Clustering chemotypes maakt het mogelijk de hypothetische verbinding van soortgelijke structurele kenmerken aan hun biosynthetische oorsprong.
Het combineren van zowel chemotype-to-genotype en genotype-to-chemotype benaderingen is krachtig bij het creëren van bio-informatica verbindingen tussen BGCs en hun kleine molecuul producten27. Daarom is MS-geleide genoommijnbouw een snelle methode en een lage materiaalverbruikende strategie, en het helpt bij het overbruggen van ouderionen en biosynthetische trajecten die door WGS van een of meer stammen onder diverse metabolische en milieuomstandigheden worden onthuld.
De workflow van dit protocol (figuur 1) bestaat uit het voeden van WGS-gegevens in een biosynthetisch genclusterannotatieplatform zoals antiSMASH28,29,30. Het helpt bij het schatten van de verscheidenheid van verbindingen en de klasse van verbindingen gecodeerd door het genoom. Er moet een strategie worden aangenomen om zich te richten op een biosynthetisch gencluster dat een chemische entiteit van belang codeert, en kweekextracten van een wilde soortstam en/of heterologe stam die de BGC bevat, kunnen worden geanalyseerd om geclusterde ionen te genereren op basis van gelijkenissen met GNPS26,31. Bijgevolg is het mogelijk om nieuwe moleculen te identificeren die zich associëren met de beoogde BGC en niet beschikbaar zijn in de database (voornamelijk onbekende analogen, soms geproduceerd in lage titers). Het is relevant om te bedenken dat gebruikers kunnen bijdragen aan deze platforms en dat de beschikbaarheid van bioinformatica en MS/MS-gegevens snel toeneemt, wat leidt tot een constante ontwikkeling en upgrade van effectieve computationele tools en algoritmen om efficiënte verbindingen van complexe extracten met moleculen te begeleiden.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60825/60825fig1b.jpg"> Figuur 1: Overzicht van de gehele werkstroom. Getoond is een illustratie van de bio-informatica, klonen, en moleculaire netwerkstappen die betrokken zijn bij de beschreven MS-geleide genoom mijnbouw aanpak om nieuwe metabolieten te identificeren. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60825/60825fig1blarge.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.</a>
Dit protocol beschrijft een snelle en efficiënte workflow om genoommining en moleculaire netwerken te combineren als uitgangspunt voor de pijplijn voor de ontdekking van natuurlijke producten. Hoewel veel toepassingen in staat zijn om de samenstelling en verwantschap van MS-detecteerbare moleculen in één netwerk te visualiseren, worden er hier verschillende aangenomen om structureel vergelijkbare geclusterde moleculen te visualiseren. Met behulp van deze strategie, nieuwe cyclodepsipeptide producten waargenomen in metabole extracten van Streptomyces sp. CBMAI 2042 zijn met succes geïdentificeerd. Geleid door genoommijnbouw wordt de hele biosynthetische genclustercodering voor valinomycines erkend en gekloond in de producentenstam Streptomyces coelicolor M1146. Ten slotte, na een MS-patroon gebaseerde moleculaire netwerken, de moleculen gedetecteerd door MS zijn gecorreleerd met BGCs die verantwoordelijk zijn voor hun biogenese32.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Acetonitrile</td>
			<td>Tedia</td>
			<td>AA1120-048</td>
			<td>HPLC grade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Agar</td>
			<td>Oxoid</td>
			<td>LP0011</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Apramycin</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>A2024</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carbenicillin</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>C9231</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>NA</td>
			<td>5804</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chloramphenicol</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>C3175</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Column C18</td>
			<td>Agilent Technologies</td>
			<td>NA</td>
			<td>ZORBAX RRHD Extend-C18, 80&#197;, 2.1 x 50 mm, 1.8 &#181;m, 1200 bar pressure limit P/N 757700-902</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kanamycin</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>K1377</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Manitol P.A.- A.C.S.</td>
			<td>Synth</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microcentrifuge</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>NA</td>
			<td>5418</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nalidixic acid</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>N4382</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phusion Flash High-Fidelity PCR Master Mix</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>F548S</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Q-TOF mass spectrometer</td>
			<td>Agilent technologies</td>
			<td>NA</td>
			<td>6550 iFunnel Q-TOF LC/MS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sacarose P.A.- A.C.S.</td>
			<td>Synth</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Shaker/Incubator</td>
			<td>Marconi</td>
			<td>MA420</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Chloride</td>
			<td>Synth</td>
			<td>NA</td>
			<td>P. A. - ACS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Soy extract</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sucrose</td>
			<td>Synth</td>
			<td>NA</td>
			<td>P. A. - ACS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thermal Cycles</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>NA</td>
			<td>Mastercycler Nexus Gradient</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thiostrepton</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>T8902</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tryptone</td>
			<td>Oxoid</td>
			<td>LP0042</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tryptone Soy Broth</td>
			<td>Oxoid</td>
			<td>CM0129</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UPLC</td>
			<td>Agilent Technologies</td>
			<td>NA</td>
			<td>1290 Infinity LC System</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Yeast extract</td>
			<td>Oxoid</td>
			<td>LP0021</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

mass spectrometry-guided genome mining as a tool to uncover novel natural products

De chemische ruimte bedekt met natuurlijke producten is immens en op grote schaal niet herkend. Daarom zijn handige methoden om hun functies in de natuur en potentiële menselijke voordelen (bijvoorbeeld voor toepassingen voor medicijnontdekking) te evalueren gewenst. Dit protocol beschrijft de combinatie van genoommijnbouw (GM) en moleculaire netwerken (MN), twee hedendaagse benaderingen die gencluster-gecodeerde annotaties in hele genoomsequencing matchen met chemische structuurhandtekeningen van ruwe metabole extracten. Dit is de eerste stap in de richting van de ontdekking van nieuwe natuurlijke entiteiten. Deze concepten, wanneer ze samen worden toegepast, worden hier gedefinieerd als MS-geleide genoommijnbouw. In deze methode worden de belangrijkste componenten eerder aangewezen (met behulp van MN), en structureel gerelateerde nieuwe kandidaten worden geassocieerd met genoomsequentieannotaties (met behulp van GM). Het combineren van GM en MN is een winstgevende strategie om nieuwe molecuulbackbones aan te pakken of metabole profielen te oogsten om analogen van reeds bekende verbindingen te identificeren.

Het protocol werd met succes geïllustreerd met behulp van een combinatie van genoommijnbouw, heterologe expressie, en MS-geleide / code benaderingen om toegang te krijgen tot nieuwe gespecialiseerde valinomycine analogen moleculen. De genoom-naar-molecuul workflow voor het doel, valinomycine (VLM), is vertegenwoordigd in figuur 8. Streptomyces sp. CBMAI 2042 ontwerpgenoom werd geanalyseerd in silico, en het VLM-gencluster werd vervolgens geïdentificeerd en overgebracht naar een he...

Watch this Scientific Journal Video about Mass Spectrometry-Guided Genome Mining as a Tool to Uncover Novel Natural Products at JoVE.com

Mass Spectrometry-Guided Genome Mining as a Tool to Uncover Novel Natural Products

Een massaspectrometrie-geleide genoom mijnbouw protocol is hier vastgesteld en beschreven. Het is gebaseerd op genoomsequentie-informatie en LC-MS/MS-analyse en heeft tot doel de identificatie van moleculen uit complexe microbiële en plantenextracten te vergemakkelijken.

Mass Spectrometry-Guided Genome Mining als een instrument om nieuwe natuurlijke producten te ontdekken

The chemical space covered by natural products is immense and widely unrecognized. Therefore, convenient methodologies to perform wide-ranging evaluation ...

Hele genoomsequencing, genoommining en moleculaire netwerken vormen de basis voor de massaspectrometriegids die genoommijningsprotocol dat we hier beschrijven. En zijn de meest eigentijdse benadering in natuurlijke product ontdekking. Genoommining en moleculaire netwerken matchen in cluster, in gecodeerde annotaties in hele genoomsequenties met chemische herstructureringshandtekeningen uit ruwe extracten die enorme vooruitzichten bieden voor het blootleggen van navel door actieve moleculen.Genoommining richt zich in principe op één of een kleine groep moleculen per experiment. Daardoor resulteert dit in een langzame ontdekkingssnelheid. In die zin is het gebruik van genoommijning samen met moleculaire netwerken een belangrijke vooruitgang voor onderzoek naar natuurlijke producten.Massaspectrometrie gids-genoom mijnbouw is een veelzijdige methode die informatie van verschillende chemotypes in de grote hoeveelheid gegevens uit een ruw extract tegelijkertijd kan structureren. Vandaag is het high range methodologie in staat om bacteriële, schimmel of planten sequentie verstrekken te verkennen. Chemotype tot genotype en genotype tot chemotype bioinformatica links tussen biosynthetische clusters en zijn kleine moleculen producten.Het horen van het protocol wordt aangetoond dat het karakteriseren navel cyclus diepten Peptide producten waargenomen in metabole extracten van streptomyces soorten. Maar het is van toepassing op schimmel en planten sequentie en extracten ook. Het is erg belangrijk om mooi samengesteld genoom dataset en tegenwoordig gefragmenteerde ontwerp sequenties zijn steeds meer verdrongen door de buurt van afgewerkte sequentie gegevens.Ook zijn verschillende strategieën ontwikkeld om toegang te krijgen tot nieuwe bioactieve natuurlijke producten en deze zeker te combineren met MS-Guide-aanpak. We zullen leiden tot verbetering van de isolatie en structuuropheldering van natuurlijke producten. Omdat we hier genotype verbinden met de chemotypebenadering, zijn bioinformaticaverbindingen tussen biosynthetische clusters en kleine molecuulproducten cruciaal.om de verscheidenheid en de klasse van verbindingen te schatten en per genoom te coderen. Dat betekent de replicatie. Later kan clustering op basis van ionengelijken worden voorgevormd met behulp van GNPS.Het aantonen van de procedure zal dr Renata Sigrist en professor Angolini mijn medewerkers in deze studie. Om in silico informatie over secundair metabolisme genclusterse annotaties van een volledig opeenvolgingsgenoom te verkrijgen. Stuur het sequentiebestand, genbank E-M-B-L of sneller formaat, naar een anti-smash platform.Dus net als de genclusters van belang van de output gegevens op basis van de meest vergelijkbare bekende cluster. Op basis van de DNA-sequentie-informatie van de BGC, ontwerp voorverkiezingen tussen 20 tot 25 nucleotiden die het gencluster flankeren voor ecoli streptomyces. Kunstmatige chromosoom bibliotheek screening.Na het verkrijgen van de recombinant heterologous organisme volgens het manuscript, inenten een 100e van de stammen precultuur in de juiste fermentatie media. Zoals vloeibare ISP2-media. Plaats de cultuur op een couveuse op 30 graden Celsius en 220 RPM, gedurende zeven dagen.Na inenting, centrifuge de culturen op 2200 keer G gedurende 10 minuten. Gooi de cellen weg en breng de supernatant over in een separatory trechter. Voeg een tot een volume ethylacetaat toe en schud.Wacht een tot drie minuten voor de organische en geacquiesceerde lagen te scheiden. En verzamel de organische laag in een Erlenmeyer fles. Om MS/MS-gegevens te verkrijgen.Programma geschikte HPLC en massaspectrometrie methoden met behulp van de besturing software. Opgemerkt wordt dat MS/MS-netwerken het detecteerbare moleculaire netwerk is onder de gegeven massaspectrometrische omstandigheden. Converteer massaspectra naar mzXML-indeling met MS Convert from protea wizard.Pas de invoerparameters voor de conversie aan. Upload de geconverteerde LC-MS/MS-bestanden naar de GNPS-database. Er zijn twee opties beschikbaar.Met behulp van een file transfer protocol of rechtstreeks in een browser via het online platform. Nadat u een account hebt gemaakt in GNPS, logt u in op het aangemaakte account en selecteert u een moleculair netwerk maken. Een functietitel toevoegen.Om basisopties uit te voeren. Selecteer de mzXML-bestanden om het moleculaire netwerk uit te voeren. Organiseer ze in maximaal zes groepen.Dus net als de bibliotheken voor de dereplicatie routine. Selecteer de voorloper ionenmassatolerantie en fragment Da op massatolerantie van respectievelijk 0,02 Dalton en 0,05 Dalton. Als u geavanceerde netwerkopties wilt uitvoeren, selecteert u de parameters die rechtstreeks van invloed zijn op de grootte en het formulier van het netwerkcluster.Geavanceerde parameters staan in GNPS-documentatie. Kies een e-mailadres om een waarschuwing te ontvangen wanneer het werk is gedaan en dien de taak in. Om gnps-resultaten te analyseren.Log in op GNPS. Selecteer vacatures, gepubliceerde taak, gedaan om een taak te openen. Een webpagina wordt geopend met alle resultaten verkregen uit moleculaire netwerken weergegeven.Selecteer spectrale families weergeven in browsernetwerkvisualisator om alle netwerkclusters te bekijken. Er wordt een lijst weergegeven met alle gegenereerde moleculaire netwerkclusters. Voorlopige moleculaire identificatie wordt weergegeven in alle ID's.Selecteer show om ze te visualiseren. Als u het moleculaire netwerkcluster wilt analyseren, selecteert u netwerk visualiseren. Selecteer in het vak knooppuntlabels de bovenliggende massa.Selecteer in het vak randlabels co-sign of Delta Emz. Om de gelijkenis van knooppunten of massaverschil tussen knooppunten te observeren. In het geval van analyse met meerdere groepen klikt u op cirkels tekenen in het knooppuntkleuringsvak.De frequentie observeren waarop elk knooppunt in elke groep wordt weergegeven. Als u alle bibliotheken wilt bekijken, selecteert u weergave, alle bibliotheek, hits. Open de fragmentatiespectra direct in het GNPS-platform.Of in originele ruwe bestanden om handmatig te bevestigen dereplicatie verbindingen en structuur opheldering van verwante verbindingen. Het protocol werd met succes geïllustreerd met behulp van een combinatie van genoommining, heterologe expressie en MS-geleide codebenaderingen. Om toegang te krijgen tot nieuwe gespecialiseerde Valinomycine en analoge moleculen.Het genoom om de workflow voor het doel valinomycine molecuul wordt hier gepresenteerd. Het chromatogram toonde aan dat valinomycine, montanastatine en vijf analogen werden geproduceerd door valinomycine, biosynthetische genclusters expressie in een heterologe gastheer. Moleculaire netwerkionen die overeenkomen met valinomycine, een reeds bekende verbinding met de overeenkomstige biosynthetische genclusters geannoteerd in streptomyces soorten, CBM AI twee nul vier twee genoom.Zijn geclusterd met ionen met betrekking tot analogen, in de eerste plaats beschreven voor valinomycine biosynthetische gen cluster. De MS spectra en chemische structuren voor valinomycine en aanverwante analogen, worden hier getoond. Het uitvoeren van hele genoom sequencing en de juiste dataset curating is de eerste stap naar de keuze van een biosynthetische cluster voor MS-gids van de genoom mijnbouw.De hele procedure kan worden uitgevoerd met de wilde types string ruw extract, maar u ervoor kiezen om het gen cluster van uw belang te selecteren en heterologe expressie te bevorderen. Verschillende methoden worden beschreven om de hele biosynthetische gencluster te vangen uit een DNA-monster. Het sterkste voordeel van dit protocol is het vermogen om snel metabole profielen te repliceren en genomische informatie te kweken met MS-gegevens.Om deze zoals van nieuwe moleculen te verduidelijken. En massa gids-genoom mijnbouw werd in de eerste plaats beschreven op het gebied van peptide genomics en glycogenomics door Doris Chime en collega's. En na de introductie van de NPS geïntegreerde metabolomics en genoommijning aanpak zijn uitgegroeid tot de meest veelzijdige manier om moleculaire netwerken te verbinden met biosynthetische mogelijkheden.

Research

JoVE Journal

Chemistry

Chemical Gardens as Flow-through Reactors Simulating Natural Hydrothermal Systems

Chemische Gardens als doorstroomreactoren simuleren Natural Hydrothermal Systems

Here we report experimental simulations of hydrothermal chimney growth using injection chemical garden methods. The versatility of this type of experiment ...

A Direct, Early Stage Guanidinylation Protocol for the Synthesis of Complex Aminoguanidine-containing Natural Products

Een Direct, Early Stage Guanidinylation protocol voor de synthese van complexe-Aminoguanidine bevattende Natural Products

The guanidine functional group, displayed most prominently in the amino acid arginine, one of the fundamental building blocks of life, is an important ...

Laboratory Production of Biofuels and Biochemicals from a Rapeseed Oil through Catalytic Cracking Conversion

Laboratorium productie van biobrandstoffen en Biochemicals uit een Koolzaadolie door middel van katalytisch kraken Conversion

The work is based on a reported study which investigates the processability of canola oil (bio-feed) in the presence of bitumen-derived heavy gas oil ...

NMR Spectroscopy as a Robust Tool for the Rapid Evaluation of the Lipid Profile of Fish Oil Supplements

NMR-spectroscopie als een robuust hulpmiddel voor de snelle evaluatie van het lipidenprofiel van visolie supplementen

The western diet is poor in n-3 fatty acids, therefore the consumption of fish oil supplements is recommended to increase the intake of these essential ...

Coulomb Explosion Imaging as a Tool to Distinguish Between Stereoisomers

Coulomb explosie Imaging als een instrument om te onderscheiden tussen stereo-isomeren

This article shows how the COLTRIMS (Cold Target Recoil Ion Momentum Spectroscopy) or the "reaction microscope" technique can be used to distinguish ...

Electrochemical Impedance Spectroscopy as a Tool for Electrochemical Rate Constant Estimation

Elektrochemische impedantie spectroscopie als een instrument voor elektrochemische Rate Constant schatting

Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) was used for advanced characterization of organic electroactive compounds along with cyclic voltammetry (CV). ...

Color Spot Test As a Presumptive Tool for the Rapid Detection of Synthetic Cathinones

Color Spot Test als een vermoedelijke instrument voor de snelle detectie van synthetische Cathinones

Synthetic cathinones are a large class of new psychoactive substances (NPS) that are increasingly prevalent in drug seizures made by law enforcement and ...

Novel Techniques for Observing Structural Dynamics of Photoresponsive Liquid Crystals

Nieuwe technieken voor het observeren van structurele dynamica van Photoresponsive vloeibare kristallen

We discuss in this article the experimental measurements of the molecules in liquid crystal (LC) phase using the time-resolved infrared (IR) vibrational ...

Employing Pressurized Hot Water Extraction (PHWE) to Explore Natural Products Chemistry in the Undergraduate Laboratory

Employing Pressurized Hot Water Extraction PHWE to Explore Natural Products Chemistry in the Undergraduate Laboratory

Drukkend warm Water extractie (PHWE) om te verkennen van natuurproducten chemie in het Undergraduate laboratorium in dienst

A recently developed pressurized hot water extraction (PHWE) method which utilizes an unmodified household espresso machine to facilitate natural products ...

A Two-Step Pyrolysis-Gas Chromatography Method with Mass Spectrometric Detection for Identification of Tattoo Ink Ingredients and Counterfeit Products

Een twee-stap pyrolyse-Gas Chromatografie methode met massa spectrometrische detectie voor de identificatie van tatoeage inkt ingrediënten en namaakproducten

Tattoo inks are complex mixtures of ingredients. Each of them possesses different chemical properties which have to be addressed upon chemical analysis. ...