A wide variety of enzymatic pathways that produce specialized metabolites in bacteria, fungi and plants are known to be encoded in biosynthetic gene clusters. Information about these clusters, pathways and metabolites is currently dispersed throughout the literature, making it difficult to exploit. To facilitate consistent and systematic deposition and retrieval of data on biosynthetic gene clusters, we propose the Minimum Information about a Biosynthetic Gene cluster (MIBiG) data standard.

Abstract High temperatures deleteriously affect cells by damaging cellular structures and changing the behavior of diverse biomolecules, and extensive research about thermophilic microorganisms has elucidated some of the mechanisms that can overcome these effects and allow thriving in high-temperature ecological niches. We here used functional genomics methods to screen out a cold-shock protein (CspL) from a high-productivity lactate producing thermophile strain ( Bacillus coagulans strain 2-6) grown at 37°C and 60°C. We subsequently made the highly striking finding that transgenic expression of CspL conferred massive increases in high temperature growth of other organisms including E. coli (2.4-fold biomass increase at 45°C) and the eukaryote S. cerevisiae (a 2.7-fold biomass increase at 34°C). Pursuing these findings, we used bio-layer interferometry assays to characterize the nucleotide-binding function of CspL in vitro , and used proteomics and RNA-Seq to characterize the global effects of CspL on mRNA transcript accumulation and used RIP-Seq to identify in vivo RNA targets of this nucleotide-binding protein (e.g. rpoE , and rmf , etc.). Finally, we confirmed that a nucleotide-binding-dead variant form of CspL does not have increased growth rates or biomass accumulation effects at high temperatures. Our study thus establishes that CspL can function as a global RNA chaperone.

Directly cloning of biosynthetic gene clusters (BGCs) from microbial genomes has been revolutionizing the natural product-based drug discovery. However, it is still very challenging to efficiently clone, for example, large (> 80kb) and GC-rich (> 70%), streptomycete originating BGCs. In this study, we developed a simple, fast yet efficient and low-cost in vitro platform for direct cloning large BGCs from streptomycete genomic DNA, named as CAT-FISHING (CRISPR/Cas12a- and Agarose plug-based sysTem for Fast bIoSyntHetIc geNe cluster cloninG), by combining the advantages of CRISPR/Cas12a cleavage and bacterial artificial chromosome (BAC) library construction. CAT-FISHING was demonstrated by directly cloning large DNA fragments ranging from 47 to 139 kb with GC content of > 70% from the S. albus J1074 genome in a relatively efficient manner. Moreover, surugamides, encoded by a captured 87-kb BGC with GC content of 76%, was heterologously expressed in a Streptomyces chassis. These results indicate that CAT-FISHING is a powerful platform for BGCs batch cloning, which would be greatly beneficial to the natural products-based drug discovery. We believe that this system will lead a renaissance of interest in microorganisms as a source for drug development.

This review introduces the potential of type I CRISPR-Cas systems in actinomycetes for genome editing and discusses how to establish and develop genome editing tools based on type I CRISPR-Cas systems in actinomycetes.

Chronic limb-threatening ischemia (CLTI) represents the severest manifestation of peripheral artery disease. Malnutrition is closely associated with poor clinical outcomes in patients with chronic diseases. The Controlling Nutritional Status (CONUT) score is a tool to evaluate the systemic inflammation and nutritional status. This study aimed to investigate the association of baseline CONUT score with mortality in patients with CLTI following endovascular revascularization.