title: Identification and activation of novel biosynthetic gene clusters by genome mining in the kirromycin producer Streptomyces collinus Tü 365.
abstract: Streptomycetes are prolific sources of novel biologically active secondary metabolites with pharmaceutical potential. S. collinus Tü 365 is a Streptomyces strain, isolated 1972 from Kouroussa (Guinea). It is best known as producer of the antibiotic kirromycin, an inhibitor of the protein biosynthesis interacting with elongation factor EF-Tu. Genome Mining revealed 32 gene clusters encoding the biosynthesis of diverse secondary metabolites in the genome of Streptomyces collinus Tü 365, indicating an enormous biosynthetic potential of this strain. The structural diversity of secondary metabolisms predicted for S. collinus Tü 365 includes PKS, NRPS, PKS-NRPS hybrids, a lanthipeptide, terpenes and siderophores. While some of these gene clusters were found to contain genes related to known secondary metabolites, which also could be detected in HPLC-MS analyses, most of the uncharacterized gene clusters are not expressed under standard laboratory conditions. With this study we aimed to characterize the genome information of S. collinus Tü 365 to make use of gene clusters, which previously have not been described for this strain. We were able to connect the gene clusters of a lanthipeptide, a carotenoid, five terpenoid compounds, an ectoine, a siderophore and a spore pigment-associated gene cluster to their respective biosynthesis products.
authors.affiliation: Lehrstuhl für Mikrobiologie/Biotechnologie, Interfakultäres Institut für Mikrobiologie und Infektionsmedizin Tübingen, Eberhard Karls Universität Tübingen, Auf der Morgenstelle 28, 72076, Tübingen, Germany.|German Centre for Infection Research (DZIF), Partner Site Tübingen, 72076, Tübingen, Germany.
authors.forename: Dumitrita
authors.initials: D
authors.lastname: Iftime
authors.affiliation: Lehrstuhl für Mikrobiologie/Biotechnologie, Interfakultäres Institut für Mikrobiologie und Infektionsmedizin Tübingen, Eberhard Karls Universität Tübingen, Auf der Morgenstelle 28, 72076, Tübingen, Germany.
authors.forename: Andreas
authors.initials: A
authors.lastname: Kulik
authors.affiliation: Lehrstuhl für Mikrobiologie/Biotechnologie, Interfakultäres Institut für Mikrobiologie und Infektionsmedizin Tübingen, Eberhard Karls Universität Tübingen, Auf der Morgenstelle 28, 72076, Tübingen, Germany.
authors.forename: Thomas
authors.initials: T
authors.lastname: Härtner
authors.affiliation: Lehrstuhl für Mikrobiologie/Biotechnologie, Interfakultäres Institut für Mikrobiologie und Infektionsmedizin Tübingen, Eberhard Karls Universität Tübingen, Auf der Morgenstelle 28, 72076, Tübingen, Germany.
authors.forename: Sabrina
authors.initials: S
authors.lastname: Rohrer
authors.affiliation: Lehrstuhl für Mikrobiologie/Biotechnologie, Interfakultäres Institut für Mikrobiologie und Infektionsmedizin Tübingen, Eberhard Karls Universität Tübingen, Auf der Morgenstelle 28, 72076, Tübingen, Germany.|German Centre for Infection Research (DZIF), Partner Site Tübingen, 72076, Tübingen, Germany.
authors.forename: Timo Horst Johannes
authors.initials: TH
authors.lastname: Niedermeyer
authors.affiliation: Lehrstuhl für Mikrobiologie/Biotechnologie, Interfakultäres Institut für Mikrobiologie und Infektionsmedizin Tübingen, Eberhard Karls Universität Tübingen, Auf der Morgenstelle 28, 72076, Tübingen, Germany.|German Centre for Infection Research (DZIF), Partner Site Tübingen, 72076, Tübingen, Germany.
authors.forename: Evi
authors.initials: E
authors.lastname: Stegmann
authors.affiliation: Lehrstuhl für Mikrobiologie/Biotechnologie, Interfakultäres Institut für Mikrobiologie und Infektionsmedizin Tübingen, Eberhard Karls Universität Tübingen, Auf der Morgenstelle 28, 72076, Tübingen, Germany.|German Centre for Infection Research (DZIF), Partner Site Tübingen, 72076, Tübingen, Germany.|The Novo Nordisk Foundation Center for Biosustainability, Technical University of Denmark, Kogle Alle 6, 2970, Hørsholm, Denmark.
authors.forename: Tilmann
authors.initials: T
authors.lastname: Weber
authors.affiliation: Lehrstuhl für Mikrobiologie/Biotechnologie, Interfakultäres Institut für Mikrobiologie und Infektionsmedizin Tübingen, Eberhard Karls Universität Tübingen, Auf der Morgenstelle 28, 72076, Tübingen, Germany. wolfgang.wohlleben@biotech.uni-tuebingen.de.|German Centre for Infection Research (DZIF), Partner Site Tübingen, 72076, Tübingen, Germany. wolfgang.wohlleben@biotech.uni-tuebingen.de.
authors.forename: Wolfgang
authors.initials: W
authors.lastname: Wohlleben
mesh_terms: D000900:Anti-Bacterial Agents / Q000096:biosynthesis*; D001688:Biological Products / Q000378:metabolism; D053898:Biosynthetic Pathways / Q000235:genetics*; D016680:Genome, Bacterial / Q000235:genetics*; D005810:Multigene Family / Q000235:genetics*; D011728:Pyridones / Q000378:metabolism; D064210:Secondary Metabolism / Q000235:genetics; D013302:Streptomyces / Q000235:genetics* / Q000378:metabolism*
chemical_list: D000900:Anti-Bacterial Agents; D001688:Biological Products; D011728:Pyridones; C008536:mocimycin
keywords: Deoxydehydrochorismic acid; Genome mining; Isorenieratene; Natural products; Secondary metabolites; Streptomyces