人類とネアンデルタール人の歯石を利用して、10万年前の微生物天然物を再構築しています。 Scientists are rebuilding microbial natural products up to 100,000 years old using dental calculus of humans and Neanderthals
2023-05-04 マックス・プランク研究所
◆研究者たちは、歯の石灰化物から以前に未知の細菌のゲノムを再構築し、その遺伝情報を利用して、古代細菌の天然物を復活させるバイオテクノロジープラットフォームを構築した。歯の石灰化物はDNAを何千年にもわたって保存し、古代微生物の生物多様性と機能的能力に関する前例のない情報を提供する。
◆研究チームは、歯の石灰化物に閉じ込められた細菌ゲノムを再構築し、その化学的多様性を研究することに成功した。新しい家族の微生物天然物が発見された。
<関連情報>
- https://www.mpg.de/20255011/0503-evan-scientists-revive-stone-age-molecules-150495-x?c=2249
- https://www.science.org/doi/10.1126/science.adf5300
中・上旧石器時代の再構築された細菌ゲノムからの天然物 Natural products from reconstructed bacterial genomes of the Middle and Upper Paleolithic
Martin Klapper,Alexander Hübne ,Anan Ibrahim,Ina Wasmuth,Maxime Borry,Veit G. Haensch,Shuaibing Zhang,Walid K. Al-Jammal,Harikumar Suma,James A. Fellows Yates,Jasmin Frangenberg,Irina M. Velsko ,Somak Chowdhury,Rosa Herbst ,Evgeni V. Bratovanov,Hans-Martin Dahse,Therese Horch, Christian Hertweck,Manuel Ramon González Morales,Lawrence Guy Straus,Ivan Vilotijevic,Christina Warinner and Pierre Stallforth
Science Published:4 May 2023
DOI:https://doi.org/10.1126/science.adf5300
Abstract
Major advances over the past decade in the field of ancient DNA are providing access to past paleogenomic diversity, but the diverse functions and biosynthetic capabilities of this growing paleome remain largely elusive. Here, we investigated the dental calculus of 12 Neanderthals and 52 anatomically modern humans spanning 100 kya to the present and reconstructed 459 bacterial metagenome-assembled genomes (MAGs). We identified a biosynthetic gene cluster (BGC) shared by seven Middle and Upper Paleolithic individuals that allows for the heterologous production of a class of previously unknown metabolites we name paleofurans. This paleobiotechnological approach demonstrates that viable biosynthetic machinery can be produced from the preserved genetic material of ancient organisms, allowing access to natural products from the Pleistocene and providing a promising area for natural product exploration.
