Феназины микроорганизмов: биосинтез, структурное разнообразие, эволюция, регуляция и биологическое значение

Феназины — это небольшие редокс-активные вторичные метаболиты, продуцируемые различными видами бактерий. Эти соединения участвуют в реакциях переноса электронов, помогая микроорганизмам выживать в стрессовых условиях или при дефиците кислорода. В этом обзоре мы рассматриваем обширное структурное разнообразие феназинов и прослеживаем эволюционную историю их биосинтетических путей, которые часто перемещаются между отдалённо родственными видами посредством горизонтального переноса генов. Мы также исследуем, как такие факторы окружающей среды, как уровень питательных веществ и клеточно-клеточная сигнализация, регулируют продукцию феназинов. Помимо ролей в физиологии микроорганизмов, феназины влияют на взаимодействия между организмами, выступая в роли антимикробных агентов, сигнальных молекул и факторов, формирующих динамику микробиомов в почвах, корнях растений и других средах. Более глубокое понимание биологии феназинов показывает, как микроорганизмы адаптируются и процветают в различных средах, и подчёркивает потенциальные приложения этих соединений в сельском хозяйстве и здравоохранении.