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Methylotroph Quorum Sensing Signal Identification by Inverse Stable Isotopic Labeling
ACS Chemical Biology ( IF 4 ) Pub Date : 2021-07-30 , DOI: 10.1021/acschembio.1c00329 Dale A Cummings 1 , Alice I Snelling 1 , Aaron W Puri 1
ACS Chemical Biology ( IF 4 ) Pub Date : 2021-07-30 , DOI: 10.1021/acschembio.1c00329 Dale A Cummings 1 , Alice I Snelling 1 , Aaron W Puri 1
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Natural products are an essential source of bioactive compounds. Isotopic labeling is an effective way to identify natural products that incorporate a specific precursor; however, this approach is limited by the availability of isotopically enriched precursors. We used an inverse stable isotopic labeling approach to identify natural products by growing bacteria on a 13C-carbon source and then identifying 12C-precursor incorporation by mass spectrometry. We applied this approach to methylotrophs, ecologically important bacteria predicted to have significant yet underexplored biosynthetic potential. We demonstrate that this method identifies N-acyl homoserine lactone quorum sensing signals produced by diverse methylotrophs grown on three different one-carbon compounds. We then apply this approach to simultaneously detect five previously unidentified signals produced by a methylotroph and link these compounds to their synthases. We envision that this method can be used to identify other natural product classes synthesized by methylotrophs and other organisms that grow on relatively inexpensive 13C-carbon sources.
中文翻译:
通过反向稳定同位素标记鉴定甲基营养菌群体感应信号
天然产物是生物活性化合物的重要来源。同位素标记是识别含有特定前体的天然产物的有效方法;然而,这种方法受到同位素富集前体的可用性的限制。我们使用反向稳定同位素标记方法通过在13 C 碳源上培养细菌来鉴定天然产物,然后通过质谱法鉴定12 C 前体掺入。我们将这种方法应用于甲基营养菌,预测具有显着但尚未充分开发的生物合成潜力的具有重要生态意义的细菌。我们证明这种方法可以识别N-酰基高丝氨酸内酯群体感应信号由在三种不同的单碳化合物上生长的不同甲基营养生物产生。然后,我们应用这种方法同时检测由甲基营养菌产生的五种以前未识别的信号,并将这些化合物与其合酶联系起来。我们设想这种方法可用于识别由甲基营养生物和其他生物合成的其他天然产物类别,这些生物在相对便宜的13 C 碳源上生长。
更新日期:2021-08-20
中文翻译:
通过反向稳定同位素标记鉴定甲基营养菌群体感应信号
天然产物是生物活性化合物的重要来源。同位素标记是识别含有特定前体的天然产物的有效方法;然而,这种方法受到同位素富集前体的可用性的限制。我们使用反向稳定同位素标记方法通过在13 C 碳源上培养细菌来鉴定天然产物,然后通过质谱法鉴定12 C 前体掺入。我们将这种方法应用于甲基营养菌,预测具有显着但尚未充分开发的生物合成潜力的具有重要生态意义的细菌。我们证明这种方法可以识别N-酰基高丝氨酸内酯群体感应信号由在三种不同的单碳化合物上生长的不同甲基营养生物产生。然后,我们应用这种方法同时检测由甲基营养菌产生的五种以前未识别的信号,并将这些化合物与其合酶联系起来。我们设想这种方法可用于识别由甲基营养生物和其他生物合成的其他天然产物类别,这些生物在相对便宜的13 C 碳源上生长。