模块化聚酮化合物合酶 (PKS) 和非
核糖体肽合成酶 (NRPS) 包含负责许多遗传编码小分子的“装配线”
生物合成的巨型多域酶。定点诱变、蛋白质生化和结构研究的重点是阐明单个多域蛋白质和这些巨合成酶中蛋白质域的催化机制。然而,在细胞
水平上探索它们的功能通常会导致多域编码
基因或
基因组合的完全缺失(或过度表达),并将这些突变体与控制途径进行比较。这里我们描述一个“域定位” 将
基因组编辑与通路分析相结合的代谢组学策略,以在细胞代谢
水平上探测单个 PKS 和 NRPS 催化域的功能。我们将该方法应用于细菌大肠杆菌素途径,这是一种在某些大肠杆菌中发现的
基因毒性 NRPS-PKS 杂交途径。该途径产生前大肠杆菌素,其通过专用肽酶 ClbP 转化为大肠杆菌素。域靶向代谢组学能够表征“多域特征”,或 NRPS-PKS 域对通路依赖性代谢组贡献的功能读数。这些多域特征为单个域对大肠杆菌素
生物合成的贡献提供了