Количественная характеристика промоторов нитчатых грибов для обнаружения скрытых природных соединений

Исследование, опубликованное в Science China Life Sciences, было направлено на поиск новых промоторов для использования в синтетической биологии с целью активации "молчащих" кластеров генов биосинтеза (BGCs).

Методология

Ученые разработали метод количественной оценки промоторов нитчатых грибов, основанный на проточной цитометрии (FC) для детекции суперфолдерного зеленого флуоресцентного белка с разрешением на уровне одной клетки. С помощью этого метода они создали библиотеку из 93 нативных промоторных элементов из Aspergillus nidulans в высокопроизводительном формате.

Результаты

• Сила идентифицированных промоторов варьировалась в 37-кратном диапазоне.
• Промоторы P_zipA и P_sltA были определены как самые сильные: их активность была в 2.9 и 1.5 раза выше, соответственно, чем у широко используемого конститутивного промотора P_gpdA.
• Надежность FC-метода была подтверждена дополнительными анализами: измерением уровня мРНК с помощью количественной ПЦР в реальном времени (qRT-PCR), конфокальной микроскопией и сравнением выхода активированных неосарторицинов.

Практическое применение

Сильные промоторы P_zipA и P_sltA были применены для активации "молчащего" гена нерибосомной пептидсинтетазы Afpes1 у патогена человека Aspergillus fumigatus. В результате были идентифицированы новые производные циклического тетрапептида — фумиганины A и B.

Вывод

Исследование предоставляет высокоэффективную стратегию для количественной характеристики промоторов нитчатых грибов. Применение таких регуляторных элементов будет способствовать открытию и синтетико-биологическому созданию новых грибных природных соединений.