Dithiolopyrrolone Antibiotics: Biosynthesis, Mode of Action and Cellular Function

二硫代吡咯酮抗生素:生物合成、作用方式和细胞功能

基本信息

  • 批准号:
    8720018
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 24.81万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2012
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2012-03-01 至 2016-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Project Summary Dithiolopyrrolone antibiotics share a unique disulfide-bridged heterobicyclic core and exhibit potent activities against bacteria, fungi, and mammalian cancer cell lines. Although the dithiolopyrrolones have been known for over sixty years, their therapeutic mode of action, biosynthesis, and physiological functions are not well understood. A genome-mining approach was used to identify the biosynthetic gene cluster of a particular dithiolopyrrolone compound, holomycin, in its producing strain, Streptomyces clavuligerus. This preliminary work established the foundation for more intensive investigations of the dithiolopyrrolone scaffold, described herein. This proposal includes three specific aims: 1) Elucidating the modes of action of dithiolopyrrolones including holomycin. Holomycin is hypothesized to exert its activity through redox cycling and/or protein modification. A systems biology approach will be undertaken to group holomycin with antibiotics with known mechanisms of action. In conjunction, transcriptional profiling studies of holomycin-treated bacteria will be carried out to further provide clues regarding the mode of action. Pull down experiments will also be performed in bacterial culture to identify the molecular target(s) and chemical reactivity of holomycin; 2) Investigating the biosynthetic pathway of dithiolopyrrolones. In-depth characterization of the order and mechanisms of individual enzymatic transformations will be carried out regarding the holomycin biosynthetic pathway, in particular the redox chemistry involved in the oxidation steps and bicyclic ring formation. Further, a genome-mining approach will be utilized to uncover unknown dithiolopyrrolone gene clusters and novel dithiolopyrrolone compounds; 3) Scrutinizing the functions and regulatory mechanisms of holomycin in Streptomyces. Though identified as antibiotics and anticancer molecules, dithiolopyrrolones are hypothesized to serve as signaling molecules for their producing organisms. Transcriptional profiling studies will be undertaken to examine the effects of holomycin in S. clavuligerus and model Streptomyces strain, S. coelicolor. The regulatory mechanism of holomycin production will be explored through transcriptional analysis and genetic manipulation of the regulatory genes present in the cluster. The studies described in this proposal will significantly advance our understanding of Nature's logic to assemble dithiolopyrrolones and their mechanisms of action, provide new ways to convert them into viable therapeutics for cancer and infectious diseases, and shed light on the intricate regulatory network of secondary metabolites in Streptomyces, the industrial workhorses accounting for a large number of drugs in current use.
项目摘要 二硫代吡咯酮抗生素具有独特的二硫键桥梁杂环核和展览 针对细菌,真菌和哺乳动物癌细胞系的有效活性。虽然 二硫代吡咯酮已有六十年以上,他们的治疗方式, 生物合成和生理功能尚不清楚。一种基因组挖掘方法 用于鉴定特定二硫代吡咯酮化合物的生物合成基因簇, 全霉素在其产生的菌株中,链霉菌链球菌。这项初步工作已建立 描述的二硫醇吡咯酮支架的更深入研究的基础 在此处。该建议包括三个具体目的:1)阐明 二硫代吡咯酮,包括全霉素。假设全霉素通过 氧化还原循环和/或蛋白质修饰。系统生物学方法将采取 与抗生素具有已知作用机理的抗生素组。结合 将进行全霉素处理细菌的转录分析研究,以进一步提供 有关行动方式的线索。下拉实验也将在细菌中进行 培养以鉴定雄霉素的分子靶标和化学反应性; 2)调查 二硫代吡咯酮的生物合成途径。订单的深入表征和 关于型全霉素,将进行单个酶转化的机制 生物合成途径,特别是氧化步骤中涉及的氧化还原化学和 双环环形成。此外,将利用一种基因组挖掘方法来发现未知的 二硫代吡咯基因簇和新型二硫代吡咯酮化合物; 3)仔细检查 链霉菌中全霉素的功能和调节机制。尽管被确定为 假设抗生素和抗癌分子,二硫代吡咯酮作为信号传导 分子生产生物。转录分析研究将进行 检查全霉素在链球菌和模型链霉菌菌株中的作用,S。 Coelicolor。全霉素产生的调节机制将通过 群集中存在的调节基因的转录分析和遗传操纵。 该提案中描述的研究将大大提高我们对自然的理解 组装二硫代吡咯龙及其作用机理的逻辑,提供了新的方法 将它们转化为可为癌症和传染病的可行疗法,并阐明 链霉菌,工业主力的二级代谢产物的复杂调节网络 在当前使用中考虑了大量药物。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Bo Li其他文献

Silver(I)-organic networks constructed with flexible silver-ethynide supramolecular synthon o-, m-, p-Cl-C6H5OCH2C C superset of Ag-n (n=4, 5)
由柔性乙炔银超分子合成子 o-、m-、p-Cl-C6H5OCH2C Ag-n 的 C 超集构建的银 (I)-有机网络 (n=4, 5)

Bo Li的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Bo Li', 18)}}的其他基金

Mechanisms of unusual enzymes in the biosynthesis of a copper-containing antibiotic
含铜抗生素生物合成中异常酶的机制
  • 批准号:
    10911758
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 24.81万
  • 项目类别:
Mechanisms of unusual enzymes in the biosynthesis of a copper-containing antibiotic
含铜抗生素生物合成中异常酶的机制
  • 批准号:
    10830540
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 24.81万
  • 项目类别:
Bruker D8 VENTURE Diffractometer
布鲁克 D8 VENTURE 衍射仪
  • 批准号:
    10429832
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 24.81万
  • 项目类别:
Mechanisms of unusual enzymes in the biosynthesis of a copper-containing antibiotic
含铜抗生素生物合成中异常酶的机制
  • 批准号:
    10707436
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 24.81万
  • 项目类别:
Mechanisms of unusual enzymes in the biosynthesis of a copper-containing antibiotic
含铜抗生素生物合成中异常酶的机制
  • 批准号:
    10567957
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 24.81万
  • 项目类别:
Antigen-independent prediction and biomarker identification of cancer-specific T cells
癌症特异性 T 细胞的抗原独立预测和生物标志物鉴定
  • 批准号:
    10248560
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 24.81万
  • 项目类别:
Antigen-independent prediction and biomarker identification of cancer-specific T cells
癌症特异性 T 细胞的抗原独立预测和生物标志物鉴定
  • 批准号:
    10900208
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 24.81万
  • 项目类别:
Antigen-independent prediction and biomarker identification of cancer-specific T cells
癌症特异性 T 细胞的抗原独立预测和生物标志物鉴定
  • 批准号:
    10413251
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 24.81万
  • 项目类别:
Dithiolopyrrolone Antibiotics: Biosynthesis, Mode of Action and Cellular Function
二硫代吡咯酮抗生素:生物合成、作用方式和细胞功能
  • 批准号:
    8224560
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 24.81万
  • 项目类别:
Dithiolopyrrolone Antibiotics: Biosynthesis, Mode of Action and Cellular Function
二硫代吡咯酮抗生素:生物合成、作用方式和细胞功能
  • 批准号:
    8695588
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 24.81万
  • 项目类别:

相似国自然基金

线上民宿房东亲和力对房客预定行为的影响机制研究——基于多源异构数据视角
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
估计和解释序列变体对蛋白质稳定性、结合亲和力以及功能的影响
  • 批准号:
    31701136
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
人B组腺病毒纤毛蛋白与DSG2受体亲和力的差异及其对病毒致病力的影响研究
  • 批准号:
    31570163
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    62.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
RGS19对嗜酸细胞性食管炎FcεRI信号传导通路的影响及其作用机制的研究
  • 批准号:
    81500502
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    18.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
TNFalpha-OPG相互作用对骨代谢的影响
  • 批准号:
    30340052
  • 批准年份:
    2003
  • 资助金额:
    9.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目

相似海外基金

Small Molecule Degraders of Tryptophan 2,3-Dioxygenase Enzyme (TDO) as Novel Treatments for Neurodegenerative Disease
色氨酸 2,3-双加氧酶 (TDO) 的小分子降解剂作为神经退行性疾病的新疗法
  • 批准号:
    10752555
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 24.81万
  • 项目类别:
An immunotherapeutic IgY formulation against norovirus diarrhea
一种针对诺如病毒腹泻的免疫治疗 IgY 制剂
  • 批准号:
    10693530
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.81万
  • 项目类别:
Mechanisms and manipulation of force dependent behavior in T cell biology
T 细胞生物学中力依赖性行为的机制和操纵
  • 批准号:
    10681766
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.81万
  • 项目类别:
Elucidation and improved control of human induced pluripotent stem cell cardiac differentiation by using single-guide RNA-based cellular barcoding to track and manipulate lineages
通过使用基于单向导 RNA 的细胞条形码来跟踪和操纵谱系,阐明并改进对人类诱导多能干细胞心脏分化的控制
  • 批准号:
    10752369
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.81万
  • 项目类别:
Pathogenic mechanisms of myosin binding protein C missense variants within hypertrophic cardiomyopathy
肥厚型心肌病中肌球蛋白结合蛋白C错义变异的致病机制
  • 批准号:
    10610423
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 24.81万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了