Anwendungen von Einzelzellmethoden in der mikrobiellen Naturstoffforschung. (22nd March 2021)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Cahn, Jackson K. B.; Piel, Jörn
• Is Part Of: Angewandte Chemie. Volume 133:Number 34(2021)
• Page Start: 18560
• Page End: 18577
• Publication Date: 2021-03-22
• Subjects: Biosynthese -- Einzelzellgenomik -- Genomik -- Naturstoffe -- Nicht kultivierte Bakterien; Chemistry -- Periodicals; 540
• DOI: 10.1002/ange.201900532
• Languages: English
• ISSNs: 0044-8249

Abstract

Abstract: Die diversen Mikroorganismen, die Naturstoffe produzieren, sind eine wichtige Quelle für neuartige Therapeutika, Arzneimittelkandidaten und wissenschaftliche Hilfsmittel. Der allergrößte Teil der mikrobiellen Vielfalt konnte jedoch nicht axenisch kultiviert werden und gehört komplexen Lebensgemeinschaften an. Während meta′omische Methoden wie Metagenomik, ‐transkriptomik und ‐proteomik kollektive molekulare Merkmale der "mikrobiellen dunklen Materie" identifizieren, kann die Untersuchung einzelner Mikrobiom‐Bakterien eine Herausforderung sein. Um diese Limitierungen zu überwinden, wurden in den letzten eineinhalb Jahrzehnten mehrere Techniken für das Studium einzelner Bakterienzellen entwickelt. Während verschiedene dieser Methoden in der mikrobiellen Ökologie Verbreitung finden, werden sie bisher weniger häufig in der Naturstoffforschung eingesetzt. In diesem Aufsatz stellen wir die verfügbaren und neu aufkommenden Techniken für die gezielte Einzelzellanalyse vor, mit einem besonderen Schwerpunkt auf Anwendungen in der Entdeckung und Untersuchung von Naturstoffen. Abstract : Neue Chemie aus einzelnen Zellen : Die Herausforderung, nicht kultivierte Mikroben zu studieren, ist eine Hürde in der Erschließung der Naturstoffwelt für nützliche Moleküle. Techniken der Einzelzellanalyse sind in der mikrobiellen Ökologie erfolgreich, gewinnen jedoch bei der Suche nach mikrobiellen Naturstoffen erst allmählich an Bedeutung. Dieser Aufsatz zeigt erfolgreiche Anwendungen und vielversprechende Techniken für zukünftige Studien.