美国洛克菲勒大学开发土壤宏基因组长读长测序方法发现新型抗生素

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关键词：

来源：

Nature Biotechnology

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来源地址：

https://www.nature.com/articles/s41587-025-02810-w

资源所属：

农业生物技术专题

类型：

学术文献

语种：

英语

原文发布日期：

2025-09-12

摘要：

2025年9月12日，来自美国洛克菲勒大学遗传编码小分子实验室的Sean F. Brady研究团队在《Nature Biotechnology》上发表题为《Bioactive molecules unearthed by terabase-scale long-read sequencing of a soil metagenome》的研究论文。该研究开发了一种从土壤中提取高质量大片段宏基因组DNA并结合纳米孔长读长测序技术的方法，成功从一个森林土壤样本中获得了2.5 Tbp的长读长序列数据，组装出数百个完整或近乎完整的环状宏基因组基因组，其中包括许多以往难以获取的未培养细菌类群。通过生物信息学预测与化学合成相结合的策略，研究人员将预测出的非核糖体肽合成酶基因簇（NRPS BGCs）转化为55种合成生物信息学天然产物（synBNPs），并从中发现两种新型抗生素：erutacidin是一种广谱抗生素，通过结合心磷脂破坏细菌膜结构，对多种耐药菌有效且不易引发耐药性；trigintamicin则靶向ClpX蛋白酶，对金黄色葡萄球菌具有强效抑制作用。该方法推进了对未培养细菌中巨大遗传多样性的宏基因组学获取，并提供了一种将其转化为生物活性分子的手段。