抗生素耐药及毒性问题下，解析庆大霉素生物合成机制成研究热点

抗生素耐药及毒性问题下，解析庆大霉素生物合成机制成研究热点

作为氨基糖苷抗生素的核心成员，庆大霉素（）曾经成为治疗由革兰氏阴性细菌引起的严重感染的首选，从而为人类健康做出了巨大贡献。然而，随着抗生素抗性的越来越多及其固有的副作用（例如肾毒性和耳毒性），如何发展更有效，更安全的庆大霉素，并使这种经典的古老药物焕发出新的新活力已成为人们的迫切需求。为此，长期以来尚未完全分析其生物合成机制的解释的本质是使用合成生物学和其他方法的重要基础和先决条件，以进行定向优化和转化以进行创新的抗生素，并且也是该领域的当前研究热塑料中的一项。

2月6日，吴汉大学药学院的孙子Yuhui教授和剑桥大学生物化学系的彼得·F。这也是该领域的最新突破，因为研究小组在2014年和2015年发表了一系列研究结果[2,3]。在这项最新的研究结果中，一系列严格的实验，从探索单个基因功能到对多基因网络的分析，充分揭示了一种新的庆大霉素甲基化的立体式跨代谢网络，从而为高度重要的源自源自源泉而产生了更重要的单个循环效果，从而提供了合理的解释，并提供了更重要的单一循环。庆大霉素。

作为具有不复杂化学结构的氨基糖苷分子，庆大霉素具有令人惊讶，非常复杂和多样化的甲基化和氨基化修饰。这些修饰不仅是显示庆大霉素结构多样性和生物活性的重要功能群，而且还是产生耐药性的关键结构单位。基于对从庆大霉素A2到最终庆大霉素复合物的关键常见中间体的生物合成机制的成功分析，以及庆大霉素生物合成的关键中心的破裂，我们系统地揭示了源自甲基化机制的新生物合成机制，该机制从化学的角度和化学遗传学的角度来看。 C-6'，N-3'和C-4'上的甲基化相对独立，破坏了人们对庆大霉素甲基化的“串联”序列的传统理解，这是第一次建立了“平行”多个甲基化修饰的“平行”的三维网络模型（如下）。

庆大霉素甲基化代谢网络的示意图。绿色球中包含的分子是庆大霉素甲基化前体DAA2，庆大霉素N-3''，C-4''和C-6上发生的甲基化以红色，橙色和蓝色表示。箭头指示甲基化催化反应及其方向。

这项研究的另一个重大突破是导致庆大霉素生物合成甲基化的最后一步的基因的成功定位。使用全基因组测序和生物信息学分析，与体外酶促和体内遗传学结合使用，人们一直在寻找甲基转移酶合成酶的合成基因，并且很长一段时间以来尚未获得，允许这种“丢失的孤儿”与Gene Gene Gene 一起进行调节。该结果最终填充了庆大霉素甲基化修饰网络中的最后一个“难题”。

长期以来，太阳Yuhui教授的研究团队一直致力于分析微生物来源的生物合成机制和药物创新，尤其是放线菌的天然产物，并取得了一系列重要的进步。自剑桥大学返回中国以来的七年多，他发表了将近二十篇论文，作为国际知名期刊的通讯作者，例如of the of the of the of cell，等。

据报道，Sun Yuhui教授和Peter F.教授是本文的相应作者，来自武汉大学药学院的李·西古斯和郭朱港的博士生是本文的第一位作者。

参考

[1] Li S，Guo J，Reva A，Huang F，Xiong B，Liu Y，Deng Z，PF，Sun Y（2018）。

[2] Guo J，Huang F，Huang C，Duan X，Jian X，F，Deng Z，PF，Sun Y（2014年）和.Chem：608-618。

[3] Huang C，Huang F，E，Guo J，Jian X，Duan X，Deng Z，PF，Sun Y（2015）X2，C .chem：251-261。