生物信息学与次生代谢产物

1、天然代谢产物 与生物信息学,陈璟 2012.11.06,1、天然产物的预测 2.PKS/NRPS中的生物信息学 3、案例,主要内容,隐形生物合成基因簇,隐形生物合成基因簇（cryptic gene clusters）又叫做孤儿基因簇（Orphan gene clusters） ， 是指那些编码未知产物的基因簇，它们通常情况下处于沉默状态，不被表达。以genome mining、date mining为手段的生物信息学方法被认识是发现和挖掘这些隐形生物合成基因簇的有力方法。（Gross ,et al.2007）,Applied Microbiology and Biotechnology , 2

2、007, 75 (2) : 267-277,Genome mining技术分离天然产物的策略,聚酮类 化合物,聚酮类化合物(polyketide，PK)和非核糖体多肽(nonribosomal peptide，NRP)都是一大类由细菌、真菌和植物将低聚物通过连续的缩合反应产生的天然产物，是当前国际化学与生物学交叉学科研究的热点之一，也正在发展成为药物创新超常规的重要手段。红霉素(erythromycin)、西罗莫司(sirolimus,rapamycin)、利福霉素(rifamycin)、洛伐他汀、黄曲霉素、伏马菌素等。,脂肪酸代谢途径,所有的FAS都有同样的组成（KS ACP KR DH E

3、R TE）和一个协助者MAT。 整个通路有两个模块，一个是乙酸盐（链起始），一个是丙二酸盐（链的延伸）,聚酮类 合成的途径,红霉素合成基因簇,I型 PKS,迭代型 PKS,PKS-黄曲霉毒素,型PKS 查尔酮型,NRPS及PKS-NRPS杂合,PKS/NRPS中的生物信息学,http:/www.nii.res.in/pksdb.html,PKS-NRPS相关数据库,workflow,基于基因组序列的产物预测,1037610381 PNAS June 19, 2007 vol. 104 no. 25 cgidoi10.1073pnas.0700962104,通过下载测序数

4、据我们重复了推理过程,/,orf00019: Minowa prediction, AT1: mal PKS code prediction, AT1: mal Prediction details KR activity, KR1: active KR stereochemistry, KR1: ? Minowa prediction, AT2: mmal PKS code prediction, AT2: mmal Prediction details KR activity, KR2: active KR s

5、tereochemistry, KR2: B1 Minowa prediction, AT3: mmal PKS code prediction, AT3: mmal Prediction details KR activity, KR3: active KR stereochemistry, KR3: B1 Minowa prediction, AT4: mal PKS code prediction, AT4: mal Prediction details KR activity, KR4: active KR stereochemistry, KR4: B1,orf00030: Mino

6、wa prediction, AT1: mal PKS code prediction, AT1: mal Prediction details KR activity, KR1: active KR stereochemistry, KR1: B1 Minowa prediction, AT2: mal PKS code prediction, AT2: mal Prediction details KR activity, KR2: active KR stereochemistry, KR2: B1,orf00031: Minowa prediction, AT1: mmal PKS c

7、ode prediction, AT1: mmal Prediction details KR activity, KR1: active KR stereochemistry, KR1: ?,orf00032: Minowa prediction, AT1: mal PKS code prediction, AT1: mal Prediction details KR activity, KR1: active KR stereochemistry, KR1: ? Minowa prediction, AT2: mal PKS code prediction, AT2: mal Predic

8、tion details KR activity, KR2: active KR stereochemistry, KR2: ?,orf00033: Minowa prediction, AT1: mal PKS code prediction, AT1: mal Prediction details KR activity, KR1: active KR stereochemistry, KR1: B1 Minowa prediction, AT2: mal PKS code prediction, AT2: mal Prediction details KR activity, KR2: active KR stereoche