基因筛选是生物信息学发展的必然产物

基因筛选是以某类化合物特定的骨架结构或后修饰基团为出发点，根据生物合成途径中相应酶基因的保守序列设计引物，进行筛选。基因筛选是生物信息学发展的必然产物，这种筛选方法往往能够快速获得含预期结构的化合物。通过对PCR扩增出来的基因进行生物信息学分析，不仅能推测化合物的类型，还可从生物学角度对产生相同次级代谢产物的菌株进行排重。如Zhang等对从中国南海海绵动物中分离得到的109个细菌中非核糖体肽的合成潜力进行了研究，通过PCR扩增非核糖体肽合酶（NRPSs）腺苷化结构域（A domain）基因并进行测序，推测其中15个菌株具有合成非核糖体多肽的潜力。Andreas等针对负责苯环或吡咯环卤化的黄素腺嘌呤二核苷酸（FADH2）依赖的卤化酶保守区设计引物，筛选到103个新的卤化酶；对这些卤化酶基因进行系统的进化分析表明，它们与负责大环内酯类、糖肽类、脂肽类、烯二炔类、氨基香豆素类和安莎类化合物卤化的卤化酶具有不同程度的同源性；进一步通过HPLC-ESI-MS/MS对6个糖肽类卤化酶阳性菌株发酵产物进行分析，表明它们均在相对分子质量为1000～1700范围内显示出含卤化合物同位素峰，其二级质谱中也发现了特征性的糖碎裂峰。Gontang等对海洋沉积物中分离到的60个放线菌进行了酮合酶结构域（KS domain）和A domain的PCR筛选，将扩增的基因片段进行克隆测序并在NCBI中进行比对，结果表明某些菌株包含几套不同KS/NRPS，根据同源性的高低可进一步预测每一套KS/NRPS所编码的产物与已知产物的异同。这样，在全基因组信息未知的情况下，可对菌株的次级代谢潜能作一个生物信息学的评估。