發(fā)布時間: 2016年09月12日
中科院上海有機(jī)化學(xué)所劉文團(tuán)隊闡明了林可酰胺類抗生素的后期關(guān)鍵生物合成途徑。相關(guān)成果近日發(fā)表于《美國化學(xué)會志》。
天然來源的林可酰胺類抗生素主要包括林可霉素及其結(jié)構(gòu)類似物天青菌素。兩者結(jié)構(gòu)的明顯不同之處在于兩種不同的硫修飾基團(tuán):在林可霉素中是硫甲基,而在天青菌素中是巰基乙醇單元。
研究人員展開了一系列體內(nèi)及體外研究。結(jié)果表明,天青菌素和林可霉素生源合成中的一對序列上高度同源但活性截然不同的磷酸吡哆醛依賴的酶(CcbF和LmbF)決定了不同的半胱氨酸基團(tuán)剪切方式(脫羧偶聯(lián)的氧化性脫氨和β-消除),再在不同的后修飾酶的協(xié)同作用下,最終生成了分子結(jié)構(gòu)中不同的硫修飾基團(tuán)。
研究人員隨后還采用體外組合生物合成的方式,得到了一系列非天然的雜合的林可酰胺類抗生素。這一結(jié)果為定向改造林可酰胺類抗生素的結(jié)構(gòu)奠定了理論基礎(chǔ)。研究不僅闡明了林可酰胺類抗生素結(jié)構(gòu)差異的產(chǎn)生機(jī)制,也證實了PLP酶學(xué)反應(yīng)的多樣性及其在合成生物學(xué)中的應(yīng)用。