Bringing microbial interactions to light using imaging mass spectrometry

Natural Product Reports

Volumn 31, Issue 6, 2014, Pages 739-755

  Shih, Chao Jen ^a   Chen, Pi Yu ^a   Liaw, Chih Chuang ^b   Lai, Ying Mi ^a   Yang, Yu Liang ^a,b  

^a AGRICULTURAL BIOTECHNOLOGY RESEARCH CENTER   (Taiwan)

^b NATIONAL SUN YAT SEN UNIVERSITY   (Taiwan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BIOLOGICAL PRODUCT;

ANIMAL; BACTERIUM; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; INSECT; MASS SPECTROMETRY; METHODOLOGY; ORGANISMAL INTERACTION; REVIEW;

ANIMALS; BACTERIA; BIOLOGICAL PRODUCTS; INSECTS; MASS SPECTROMETRY; MICROBIAL INTERACTIONS; MOLECULAR STRUCTURE;

EID: 84900874354     PISSN: 02650568     EISSN: 14604752     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c3np70091g     Document Type: Review

References (109)

1. J. Piel Annu. Rev. Microbiol. 2011 65 431 453
2. J. W. Li J. C. Vederas Science 2009 325 161 165
3. J. Davies K. S. Ryan ACS Chem. Biol. 2012 7 252 259
4. R. D. Holland J. G. Wilkes F. Rafii J. B. Sutherland C. C. Persons K. J. Voorhees J. O. Lay Rapid Commun. Mass Spectrom. 1996 10 1227 1232
5. M. A. Claydon S. N. Davey V. EdwardsJones D. B. Gordon Nat. Biotechnol. 1996 14 1584 1586
6. T. Krishnamurthy P. L. Ross Rapid Commun. Mass Spectrom. 1996 10 1992 1996
7. A. M. Haag S. N. Taylor K. H. Johnston R. B. Cole J. Mass Spectrom. 1998 33 750 756
8. A. Croxatto G. Prod'hom G. Greub FEMS Microbiol. Ecol. 2012 36 380 407
9. M. Erhard H. vonDohren P. Jungblut Nat. Biotechnol. 1997 15 906 909
10. M. Erhard H. von Dohren P. R. Jungblut Rapid Commun. Mass Spectrom. 1999 13 337 343
11. J. Fastner M. Erhard H. von Dohren Appl. Environ. Microbiol. 2001 67 5069 5076
12. M. Welker J. Fastner M. Erhard H. von Dohren Environ. Toxicol. 2002 17 367 374
13. M. Welker G. Christiansen H. von Dohren Arch. Microbiol. 2004 182 288 298
14. M. Welker B. Marsalek L. Sejnohova H. von Dohren Peptides 2006 27 2090 2103
15. F. Leenders T. H. Stein B. Kablitz P. Franke J. Vater Rapid Commun. Mass Spectrom. 1999 13 943 949
16. C. T. Pabel J. Vater C. Wilde P. Franke J. Hofemeister B. Adler G. Bringmann J. Hacker U. Hentschel Mar. Biol. 2003 5 424 434
17. T. Hindre S. Didelot J. P. Le Pennec D. Haras A. Dufour K. Vallee-Rehel Appl. Environ. Microbiol. 2003 69 1051 1058
18. T. Stein Rapid Commun. Mass Spectrom. 2008 22 1146 1152
19. T. Stein K. D. Entian Rapid Commun. Mass Spectrom. 2002 16 103 110
20. J. Vater C. Wilde H. Kell Rapid Commun. Mass Spectrom. 2009 23 1493 1498
21. R. V. Grindberg T. Ishoey D. Brinza E. Esquenazi R. C. Coates W. T. Liu L. Gerwick P. C. Dorrestein P. Pevzner R. Lasken W. H. Gerwick PLoS One 2011 6 e18565
22. D. W. Udwary E. A. Gontang A. C. Jones C. S. Jones A. W. Schultz J. M. Winter J. Y. Yang N. Beauchemin T. L. Capson B. R. Clark E. Esquenazi A. S. Eustaquio K. Freel L. Gerwick W. H. Gerwick D. Gonzalez W. T. Liu K. L. Malloy K. N. Maloney M. Nett J. K. Nunnery K. Penn A. Prieto-Davo T. L. Simmons S. Weitz M. C. Wilson L. S. Tisa P. C. Dorrestein B. S. Moore Appl. Environ. Microbiol. 2011 77 3617 3625
23. Y. L. Yang W. Y. Liao W. Y. Liu C. C. Liaw C. N. Shen Z. Y. Huang S. H. Wu Chem.-Eur. J. 2009 15 11573 11580
24. Z. Takats J. M. Wiseman B. Gologan R. G. Cooks Science 2004 306 471 473
25. Y. Song N. Talaty W. A. Tao Z. Pan R. G. Cooks Chem. Commun. 2007 61 63
26. M. A. Meetani Y. S. Shin S. Zhang R. Mayer F. Basile J. Mass Spectrom. 2007 42 1186 1193
27. Y. Song N. Talaty K. Datsenko B. L. Wanner R. G. Cooks Analyst 2009 134 838 841
28. A. U. Jackson S. R. Werner N. Talaty Y. Song K. Campbell R. G. Cooks J. A. Morgan Anal. Biochem. 2008 375 272 281
29. P. J. Roach J. Laskin A. Laskin Analyst 2010 135 2233 2236
30. J. Watrous P. Roach T. Alexandrov B. S. Heath J. Y. Yang R. D. Kersten M. van der Voort K. Pogliano H. Gross J. M. Raaijmakers B. S. Moore J. Laskin N. Bandeira P. C. Dorrestein Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2012 109 E1743 1752
31. D. D. Nguyen C. H. Wu W. J. Moree A. Lamsa M. H. Medema X. Zhao R. G. Gavilan M. Aparicio L. Atencio C. Jackson J. Ballesteros J. Sanchez J. D. Watrous V. V. Phelan C. van de Wiel R. D. Kersten S. Mehnaz R. De Mot E. A. Shank P. Charusanti H. Nagarajan B. M. Duggan B. S. Moore N. Bandeira B. O. Palsson K. Pogliano M. Gutierrez P. C. Dorrestein Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2013 110 E2611 2620
32. I. Lanekoff O. Geydebrekht G. E. Pinchuk A. E. Konopka J. Laskin Analyst 2013 138 1971 1978
33. C. C. Hsu M. S. ElNaggar Y. Peng J. Fang L. M. Sanchez S. J. Mascuch A. Møller E. K. Alazzeh J. Pikula R. A. Quinn Y. Zeng B. E. Wolfe R. J. Dutton L. Gerwick L. Zhang X. Liu M. Mnsson P. C. Dorrestein Anal. Chem. 2013 85 7014 7018
34. E. Esquenazi Y. L. Yang J. D. Watrous W. H. Gerwick P. C. Dorrestein Nat. Prod. Rep. 2009 26 1521 1534
35. J. D. Watrous P. C. Dorrestein Nat. Rev. Microbiol. 2011 9 683 694
36. D. J. Gonzalez Y. Q. Xu Y. L. Yang E. Esquenazi W. T. Liu A. Edlund T. Duong L. C. Du I. Molnar W. H. Gerwick P. R. Jensen M. Fischbach C. C. Liaw P. Straight V. Nizet P. C. Dorrestein J. Proteomics 2012 75 5069 5076
37. B. J. Tyler S. Rangaranjan J. Moller A. Beumer H. E. Arlinghaus Appl. Surf. Sci. 2006 252 6712 6715
38. V. Thiel J. Toporski G. Schumann P. Sjovall J. Lausmaa Geobiology 2007 5 75 83
39. C. Heim P. Sjovall J. Lausmaa T. Leefmann V. Thiel Rapid Commun. Mass Spectrom. 2009 23 2741 2753
40. D. Debois K. Hamze V. Guerineau J. P. Le Caer I. B. Holland P. Lopes J. Ouazzani S. J. Seror A. Brunelle O. Laprevote Proteomics 2008 8 3682 3691
41. J. Watrous N. Hendricks M. Meehan P. C. Dorrestein Anal. Chem. 2010 82 1598 1600
42. S. Vaidyanathan J. S. Fletcher R. Goodacre N. P. Lockyer J. Micklefield J. C. Vickerman Anal. Chem. 2008 80 1942 1951
43. J. S. Fletcher J. C. Vickerman Anal. Bioanal. Chem. 2010 396 85 104
44. J. S. Fletcher N. P. Lockyer J. C. Vickerman Mass Spectrom. Rev. 2011 30 142 174
45. E. Esquenazi C. Coates L. Simmons D. Gonzalez W. H. Gerwick P. C. Dorrestein Mol. BioSyst. 2008 4 562 570
46. T. L. Simmons R. C. Coates B. R. Clark N. Engene D. Gonzalez E. Esquenazi P. C. Dorrestein W. H. Gerwick Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2008 105 4587 4594
47. E. Esquenazi A. C. Jones T. Byrum P. C. Dorrestein W. H. Gerwick Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2011 108 5226 5231
48. M. Taniguchi J. K. Nunnery N. Engene E. Esquenazi T. Byrum P. C. Dorrestein W. H. Gerwick J. Nat. Prod. 2010 73 393 398
49. R. J. R. Jaeger M. Lamshoft S. Gottfried M. Spiteller P. Spiteller J. Nat. Prod. 2013 76 127 134
50. Y. L. Yang Y. Q. Xu P. Straight P. C. Dorrestein Nat. Chem. Biol. 2009 5 885 887
51. R. D. Kersten Y. L. Yang Y. Q. Xu P. Cimermancic S. J. Nam W. Fenical M. A. Fischbach B. S. Moore P. C. Dorrestein Nat. Chem. Biol. 2011 7 794 802
52. W. T. Liu R. D. Kersten Y. L. Yang B. S. Moore P. C. Dorrestein J. Am. Chem. Soc. 2011 133 18010 18013
53. Y. Xu R. D. Kersten S. J. Nam L. Lu A. M. Al-Suwailem H. J. Zheng W. Fenical P. C. Dorrestein B. S. Moore P. Y. Qian J. Am. Chem. Soc. 2012 134 8625 8632
54. P. D. Straight R. Kolter Annu. Rev. Microbiol. 2009 63 99 118
55. M. E. Hibbing C. Fuqua M. R. Parsek S. B. Peterson Nat. Rev. Microbiol. 2010 8 15 25
56. D. J. Gonzalez N. M. Haste A. Hollands T. C. Fleming M. Hamby K. Pogliano V. Nizet P. C. Dorrestein Microbiology 2011 157 2485 2492
57. D. J. Gonzalez C. Y. Okumura A. Hollands R. Kersten K. Akong-Moore M. A. Pence C. L. Malone J. Derieux B. S. Moore A. R. Horswill J. E. Dixon P. C. Dorrestein V. Nizet J. Biol. Chem. 2012 287 13889 13898
58. J. E. Gonzalez-Pastor E. C. Hobbs R. Losick Science 2003 301 510 513
59. C. D. Ellermeier E. C. Hobbs J. E. Gonzalez-Pastor R. Losick Cell 2006 124 549 559
60. S. K. Nandy P. M. Bapat K. V. Venkatesh FEBS Lett. 2007 581 151 156
61. H. Engelberg-Kulka S. Amitai I. Kolodkin-Gal R. Hazan PLoS Genet. 2006 2 1518 1526
62. J. P. Claverys L. S. Havarstein Nat. Rev. Microbiol. 2007 5 219 229
63. D. Lopez H. Vlamakis R. Losick R. Kolter Mol. Microbiol. 2009 74 609 618
64. W. T. Liu Y. L. Yang Y. Q. Xu A. Lamsa N. M. Haste J. Y. Yang J. Ng D. Gonzalez C. D. Ellermeier P. D. Straight P. A. Pevzner J. Pogliano V. Nizet K. Pogliano P. C. Dorrestein Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2010 107 16286 16290
65. A. Lamsa W. T. Liu P. C. Dorrestein K. Pogliano Mol. Microbiol. 2012 84 486 500
66. B. C. Hoefler K. V. Gorzelnik J. Y. Yang N. Hendricks P. C. Dorrestein P. D. Straight Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2012 109 13082 13087
67. S. R. Barger B. C. Hoefler A. Cubillos-Ruiz W. K. Russell D. H. Russell P. D. Straight Antonie van Leeuwenhoek 2012 102 435 445
68. Y. L. Yang Y. Q. Xu R. D. Kersten W. T. Liu M. J. Meehan B. S. Moore N. Bandeira P. C. Dorrestein Angew. Chem., Int. Ed. 2011 50 5839 5842
69. R. Amin A. Dupuis S. D. Aaron F. Ratjen Chest 2010 137 171 176
70. M. Yonezawa H. Sugiyama K. Kizawa R. Hori J. Mitsuyama H. Araki M. Shimakura S. Minami Y. Watanabe K. Yamaguchi J. Infect. Chemother. 2000 6 155 161
71. R. R. Eilidh Mowat Craig Williams Elaine McCulloch Brian Jones Sue Lang Gordon Ramage FEMS Microbiol. Lett. 2010 313 96 102
72. W. J. Moree V. V. Phelan C. H. Wu N. Bandeira D. S. Cornett B. M. Duggan P. C. Dorrestein Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2012 109 13811 13816
73. D. Debois M. Ongena H. Cawoy E. D. Pauw J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2013 24 1202 1213
74. W. J. Moree J. Y. Yang X. Zhao W. T. Liu M. Aparicio L. Atencio J. Ballesteros J. Sanchez R. G. Gavilan M. Gutierrez P. C. Dorrestein J. Chem. Ecol. 2013 39 1045 1054
75. J. Peng X. Y. Zhang X. Y. Xu F. He S. H. Qi J. Microbiol. Biotechnol. 2013 23 437 443
76. R. Finking M. A. Marahiel Annu. Rev. Microbiol. 2004 58 453 488
77. V. Nihorimbere H. Cawoy A. Seyer A. Brunelle P. Thonart M. Ongena FEMS Microbiol. Ecol. 2012 79 176 191
78. J. Kroiss M. Kaltenpoth B. Schneider M. G. Schwinger C. Hertweck R. K. Maddula E. Strohm A. Svatos Nat. Chem. Biol. 2010 6 261 263
79. I. Schoenian M. Spiteller M. Ghaste R. Wirth H. Herz D. Spiteller Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2011 108 1955 1960
80. S. Haeder R. Wirth H. Herz D. Spiteller Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2009 106 4742 4746
81. J. Barke R. F. Seipke S. Gruschow D. Heavens N. Drou M. J. Bibb R. J. M. Goss D. W. Yu M. I. Hutchings BMC Biol. 2010 8 109
82. D. C. Oh M. Poulsen C. R. Currie J. Clardy Nat. Chem. Biol. 2009 5 391 393
83. R. M. Heisey J. Huang S. K. Mishra J. E. Keller J. R. Miller A. R. Putnam T. D. J. Dsilva J. Agric. Food Chem. 1988 36 1283 1286
84. C. M. Rath P. C. Dorrestein Curr. Opin. Microbiol. 2012 15 147 154
85. C. M. Rath T. Alexandrov S. K. Higginbottom J. Song M. E. Milla M. A. Fischbach J. L. Sonnenburg P. C. Dorrestein Anal. Chem. 2012 84 9259 9267
86. J. D. Watrous V. V. Phelan C. C. Hsu W. J. Moree B. M. Duggan T. Alexandrov P. C. Dorrestein Int. Soc. Microbiol. Ecol. 2013 7 770 780
87. J. Y. Yang V. V. Phelan R. Simkovsky J. D. Watrous R. M. Trial T. C. Fleming R. Wenter B. S. Moore S. S. Golden K. Pogliano P. C. Dorrestein J. Bacteriol. 2012 194 6023 6028
88. S. M. Puolitaival K. E. Burnum D. S. Cornett R. M. Caprioli J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2008 19 882 886
89. J. A. Hankin R. M. Barkley R. C. Murphy J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2007 18 1646 1652
90. J. H. Yang R. M. Caprioli Anal. Chem. 2011 83 5728 5734
91. O. I. Tarzi H. Nonami R. Erra-Balsells J. Mass Spectrom. 2009 44 260 277
92. J. Wei J. M. Buriak G. Siuzdak Nature 1999 399 243 246
93. X. Wen S. Dagan V. H. Wysocki Anal. Chem. 2007 79 434 444
94. E. P. Go J. V. Apon G. Luo A. Saghatelian R. H. Daniels V. Sahi R. Dubrow B. F. Cravatt A. Vertes G. Siuzdak Anal. Chem. 2005 77 1641 1646
95. S. Xu Y. Li H. Zou J. Qiu Z. Guo B. Guo Anal. Chem. 2003 75 6191 6195
96. T. R. Northen O. Yanes M. T. Northen D. Marrinucci W. Uritboonthai J. Apon S. L. Golledge A. Nordstrom G. Siuzdak Nature 2007 449 1033 1036
97. M. Ronci D. Rudd T. Guinan K. Benkendorff N. H. Voelcker Anal. Chem. 2012 84 8996 9001
98. O. Yanes H. K. Woo T. R. Northen S. R. Oppenheimer L. Shriver J. Apon M. N. Estrada M. J. Potchoiba R. Steenwyk M. Manchester G. Siuzdak Anal. Chem. 2009 81 2969 2975
99. G. J. Patti H. K. Woo O. Yanes L. Shriver D. Thomas W. Uritboonthai J. V. Apon R. Steenwyk M. Manchester G. Siuzdak Anal. Chem. 2010 82 121 128
100. M. P. Greving G. J. Patti G. Siuzdak Anal. Chem. 2011 83 2 7
101. K. B. Louie B. P. Bowen X. Cheng J. E. Berleman R. Chakraborty A. Deutschbauer A. Arkin T. R. Northen Anal. Chem. 2013 85 10856 10862
102. E. Esquenazi M. Daly T. Bahrainwala W. H. Gerwick P. C. Dorrestein Bioorg. Med. Chem. 2011 19 6639 6644
103. N. Woodford D. W. Wareham U. A. Antisense J. Antimicrob. Chemother. 2009 63 225 229
104. V. Schroeckh K. Scherlach H. W. Nutzmann E. Shelest W. Schmidt-Heck J. Schuemann K. Martin C. Hertweck A. A. Brakhage Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2009 106 14558 14563
105. M. F. Traxler J. D. Watrous T. Alexandrov P. C. Dorrestein R. Kolter mBio 2013 4 00459 00413
106. U. Hentschel J. Piel S. M. Degnan M. W. Taylor Nat. Rev. Microbiol. 2012 10 641 654
107. M. F. Freeman C. Gurgui M. J. Helf B. I. Morinaka A. R. Uria N. J. Oldham H. G. Sahl S. Matsunaga J. Piel Science 2012 338 387 390
108. J. E. Yarnold B. R. Hamilton D. T. Welsh G. F. Pool D. J. Venter A. R. Carroll Mol. BioSyst. 2012 8 2249 2259
109. A. L. Lane L. Nyadong A. S. Galhena T. L. Shearer E. P. Stout R. M. Parry M. Kwasnik M. D. Wang M. E. Hay F. M. Fernandez J. Kubanek Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2009 106 7314 7319