新發(fā)現(xiàn)的途徑將生物惰性肽轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)復(fù)雜的抗生素

普林斯頓大學(xué)化學(xué)系的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種新的多步驟途徑，哺乳動物腸道中的細菌通過該途徑產(chǎn)生抗菌肽。

新發(fā)現(xiàn)的生物合成途徑將一種生物惰性肽轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)復(fù)雜的抗生素，他們稱之為腸肽素。腸肽素是一類由核糖體合成的肽類天然產(chǎn)物，稱為 RiPPs。

這些產(chǎn)品的核心結(jié)構(gòu)由核糖體合成，僅限于 20 種典型氨基酸。Mo 實驗室發(fā)現(xiàn)并表征了能夠在腸肽素中將精氨酸(一種規(guī)范氨基酸)轉(zhuǎn)化為N-甲基鳥氨酸(一種非規(guī)范氨基酸)的新金屬酶。

這是首次報道含有這種不尋常氨基酸的 RiPP 天然產(chǎn)品。這一發(fā)現(xiàn)是由 Mohammad Seyedsayamdost 教授的實驗室做出的。

該實驗室的論文“生物合成指導(dǎo)的發(fā)現(xiàn)揭示腸肽素是含有N-甲基鳥氨酸的替代 sactipeptides”，該論文于上個月發(fā)表在Nature Chemistry上。

該論文的第一作者、Mo 實驗室的前研究生 Kenzie Clark 解釋了核心發(fā)現(xiàn)。

該途徑的工作方式是核糖體產(chǎn)生前體肽，然后由同一基因簇中編碼的金屬酶作用。金屬酶系列——在這種情況下，有三個——將精氨酸逐步轉(zhuǎn)化為N-甲基鳥氨酸以生成腸肽素。

有趣的是，肽本身并不顯示任何生物活性。但是一旦你添加了這些修飾，它就會變成這種活性生物分子，有效地抑制生產(chǎn)菌株的生長。”

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