박테리아로부터 말단 oxazole(옥사졸)기를 포함하는 천연물을 선택적으로 발견하기 위한 표적 대사유전체학(metabologenomic) 방법을 개발하였다. 이를 위해 말단 oxazole 생합성의 핵심 효소인 oxazole cyclase(옥사졸 고리화효소)를 암호화하는 유전자를 유전체 시그니처로 선택하여 oxazole-기 함유 화합물을 생산할 수 있는 박테리아 균주를 스크리닝하였다. Oxazole cyclase 유전자 표적 중합효소연쇄반응(PCR) 프라이머를 사용하여 박테리아 DNA 라이브러리(1,000개 균주)에서 스크리닝한 결과 16개의 균주가 확인되었다. PCR 증폭산물의 염기서열을 계통발생학적 분석에 적용하여 9개 클레이드로 분류하였다. 선별된 균주의 배양 추출물로부터 얻은 1H−13C 결합 결합 HSQC NMR 스펙트럼은 oxazole의 고유한 1J_CH 값과 화학적 이동을 바탕으로 표적 화합물의 비보정적(unequivocal) 검출을 가능하게 하였으며, 여기에는 새로 발견된 5종의 oxazole 화합물이 포함되었다. 즉, (1) 최초의 시클로펜테인(cyclopentane)을 보유한 lenzioxazole, (2) 카복실산과 공액된 테트라엔(tetraene)을 지닌 permafroxazole, (3) 두 개의 변형된 아미노산을 포함하는 tenebriazine, 그리고 (4, 5) methyl-oxazolomycins A 및 B가 이에 해당한다. Tenebriazine은 병원성 진균에 대한 억제 활성을 보였고, methyl-oxazolomycins A 및 B(4, 5)는 에스트로겐 수용체 양성 유방암 세포에 대해 선택적으로 항증식 활성을 나타냈다. 이러한 대사유전체학 방법은 표적 구조 모티프를 지닌 새로운 미생물 천연물을 동위원소 표지 없이도 논리적이고 효율적으로 발견할 수 있게 해준다.
*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.