从微生物组到分子网络 | 指导新生物活性候选物发现

发现具有生物学和药理活性的新化合物是科学界和药学界的兴趣所在。多年来，研究人员研究了天然产物的各种来源（包括植物、微生物、海洋等），以发现新的治 疗方法或对健康有益的化合物，其中，微生物代谢物一直是研究的热点。

本文介绍了一种基于UPLC Q-Tof IMS系统，使用Progenesis QI软件进行发现，结合Nature Product Atlas (NP Atlas)和GNPS数据库，实现微生物代谢物自动鉴定并生成分子网络的工作流程。

优势

• UPLC Q-Tof质谱结合离子淌度技术并与NP Atlas库集成，用于微生物代谢物研究
  

• NP Atlas数据库（本地数据库）与Progenesis QI软件组成完整的发现解决方案

• 批量搜索自动识别化合物

• 可以创建自定义的数据库，实现更可信的化合物鉴定

• 进行聚类分析、节点分析或GNPS数据库查询

图1. 利用Progenesis QI信息学解决方案中的天然产物数据库进行天然产物研究的新发现工作流程。

数据库介绍

NP Atlas旨在涵盖同行评审的主要科学文献中发表的所有微生物衍生的天然产物，截至2021年6月，其当前版本包含>29,000种化合物（约11,000种细菌化合物和18,000种真菌化合物），允许对结构相似的化合物进行聚类和节点分析，允许从另一个角度（如作者、期刊等）进行检索。下载地址：http://marketplace.waters.com

图2. NP Atlas提供直接访问GNPS的分子网络分析。

经典文献分享

中国医学科学院北京协和医学院药物生物技术研究所孙承航研究员在《Microorganisms》期刊发表《蒙古戈壁沙漠南部萨克索尔森林土壤中可培养放线菌的多样性及其抑 菌潜力研究》研究论文。

该研究中，使用了本文类似的流程，基于UPLC-MS/MS的微生物组学分析和增强的分子网络成功阐明了三种链霉菌菌株产生的抗 菌活性的次级代谢物。此外，通过对微生物组学的深入分析，发现了潜在的新的次生代谢物数据。证明了微生物组学分析和分子网络确实有利于指导新生物活性候选物的发现。

图3.使用代谢物分子簇注释菌株家族。

文献链接

https://doi.org/10.3390/microorganisms10050989