Int J Mol Sci, 2025, 26(12)

Genome-Guided Metabolomic Profiling of Peptaibol-Producing Trichoderma

Peptaibols are linear fungal peptides featuring α,α-dialkylated amino acids (e.g., α-aminoisobutyric acid (Aib), isovaline (Iva)) and characteristic C-terminal alcohol groups. Despite their promising antibacterial and antiplasmodial activities, detailed biosynthetic studies remain limited. A genome-guided study of the fungus sp. SK1-7, isolated from decaying wood, revealed the production of previously described trichorozin IV (), along with novel SF4-type peptaibol (trichorozin V). The structures of these compounds were elucidated through MS analysis, NMR study and advanced Marfey's method. The genome of sp. SK1-7 harbors two PKS-NRPS hybrid gene clusters containing 14 and 18 adenylation domains. Analysis of the modular architecture suggested that trichorozins are synthesized by a 14-module protein via a module skipping mechanism. Genome mining revealed several types of short peptaibol synthase architectures (10-14 adenylation domains) across various species, accompanied by similar long peptaibol synthases. Furthermore, putative Aib/Iva biosynthesis machinery in was identified, showing specific architectures potentially involved in regulating peptaibol biosynthesis. Feeding experiments demonstrated that peptaibol production depends on the ratio of Iva/Aib. The isolated compounds exhibited moderate antibacterial and cytotoxic activities along with a synergistic effect when combined with membrane-targeting antibiotics. Our findings suggest that genome-guided approaches hold promise for further development of peptabiotics with a wide range of applications, including antibiotic adjuvants.

IBCH: 12004
Ссылка на статью в журнале: https://www.mdpi.com/1422-0067/26/12/5599
Нет данных о цитировании
Данные статьи проверены модераторами 2025-06-27

Список научных проектов, где отмечена публикация

  1. Онкотераностика и проблемы резистентности к противоопухолевым и антибактериальным препаратам (23 Апреля 2024 года — 31 Декабря 2026 года). Деев С.М., Алексеева Н.А., Алексеева Л.Г., Алипер Е.Т., Алферова В.А., Андрианова А.Г., Бабкова Ю.С., Баранова А.А., Баранова М.Н., Белогуров А.А., Богачук А.П., Бочаров Э.В., Буренина О.Ю., Бычков М.Л., Веретененко И.И., Волков Д.В., Габибов А.Г., Гордеева В.Д., Горелик Л.В., Грязнова О.Ю., Гуляк Е.Л., Дерябин А.С., Доброчаева К.Л., Евпак А.С., Егорова Н.С., Емельянов Е.А., Ермолаева Е.О., Ефремов Р.Г., Житлов М.Ю., Жучков В.А., Захарова М.Ю., Звягин А.В., Зелепукин И.В., Зинченко А.А., Калганова А.И., Кириченко А.В., Кирпичников М.П., Кнорре В.Д., Ковалева Д.К., Коваленко Е.И., Кокаева И.С., Коновалова Е.В., Коншина А.Г., Короткова Н.А., Коршун В.А., Котельникова О.В., Котельникова П.А., Кравченко Т.В., Крылов Н.А., Кудряева А.А., Кузьмина О., Курбацкая И.Н., Лазарев И.В., Логвинов А.С., Люкманова Е.Н., Мазур Р.В., Маллаев Р.А., Мирзоева Н.З., Миркасымов А.Б., Мусатова О.Е., Нечаева А.М., Никитин Т.Д., Никонова А.В., Нольде Д.Е., Оджомоко Л.О., Орлова Д.А., Панина И.С., Пахомов А.А., Пахомова Т.Е., Пижонков Н.А., Пипия С.О., Полянский А.А., Похоруков Д.А., Прокопенко Ю.А., Прошкина Г.М., Родионов В.И., Ротанова Т.В., Рубцов Ю.П., Рябуха Я.А., Саватеева Н.С., Сапожникова К.А., Серова Е.В., Синичич А.А., Смирнов И.В., Согомонян А.С., Спаллоне А., Степанова (Украинская) В.М., Стрельцова М.А., Сутугин Ю.А., Терехов С.С., Фролова А.Ю., Хаврошечкина Е.В., Ходарович Ю.М., Холоденко Р.В., Цетлин В.И., Чумаков С.П., Шилова П.А., Шлепова О.В., Шрамова Е.И., Шульга А.А.. Грант, Бюджетное финансирование.