一般的な抗生物質遺伝子クラスターの不活性化で放線菌の隠れた抗生物質が発見される

アクチノバクテリア（放線細菌）門は極めて大きい細菌門の1つで、土壌微生物相の13～30％を占めており、臨床使用される抗生物質クラスの主要な起源となっている。抗菌物質のスクリーニングでは放線菌株の50％が切り捨てられるが、それは既知の抗生物質を生産するためである。各株はさまざまな化合物の生産能を有している可能性があるが、すでに特性が明らかにされている抗生物質が新発見化合物のスクリーニングまたは精製と干渉する可能性があるために、株の切り捨てが行われているのである。我々は、CRISPR–Cas9ゲノム工学を利用して、最も多く再発見される2種類の抗生物質（ストレプトスリシンおよびストレプトマイシン）をコードする遺伝子を11株の放線菌でノックアウトした。本論文では、この簡単な方法によって、発見されなかったはずの各種抗生物質の生産が導かれたことを明らかにする。我々は、チオラクトマイシン、アミセチン、フェナンスロビリジン（phenanthroviridin）、および5-クロロ-3-ホルミルインドールを含む抗生物質の未知の希少バリアントを迅速に発見することができた。この戦略を既存株のコレクションに応用すれば、その生合成能力を手にできる可能性がある。