在天然抗生素合成中创造环

布里斯托大学的科学家揭示了钥匙圈的秘密，它在全世界使用的抗生素的生物合成中形成级联。他们希望他们的研究成果能够促进具有改进性能的抗生素和新的生物催化剂的开发，以清洁有效地合成重要的药物分子。

随着对现有抗生素耐药性增加的普遍问题，迫切需要寻找和开发新的具有成本效益的方法来对抗细菌感染。

莫匹罗星是一种抗生素，广泛用于局部治疗细菌性皮肤感染(如脓疱病)。它是通过使用微生物荧光假单胞菌进行商业生产的，并且它已经开发了一种复杂的生物合成机器来生产装配在抗生素活性所必需的四取代6元环上的最终分子。

现在，布里斯托大学BBSRC和EPSRC资助的研究中心BrisSynBio的科学家们首次发现了一种酶促反应级联，它可以从复杂的线性起始材料中选择性地生成这种6元环。

今天(11月26日)在Nature Catalysis上描述的多学科研究表明，酶MupW负责具有挑战性的化学转化，以产生新的中间体，然后第二个酶MupZ转化为6元环。没有了MupZ(其本身形成漂亮的六边形晶体，如图所示)，就产生了没有抗菌活性的5元环。

最新的工作是基于布里斯托尔的汤姆辛普森教授和伯明翰大学的克里斯托马斯教授的早期研究。

化学学院的马特克伦普教授是研究这项研究的几位主任之一。他说：“这项工作是核磁共振波谱在化学和生物化学研究中的重要性的一个例子。通过BrisSynBio资助的700 MHz核磁共振谱仪，可以识别途径中的关键中间体，打开合成生物学的未来机遇，这离不开精密仪器的灵敏度。”

用现有的合成方法很难实现这种反应级联(可以称之为不可能！)，该团队正在研究这些生物催化剂，以制备更稳定的抗生素莫匹罗星活性成分类似物。

领导这项研究的化学学院的克里斯威利斯教授说：“这一重要突破是通过跨学科团队的努力实现的，包括布里斯托尔的天才博士后研究人员和研究生，他们的行程包括结构生物学、合成和分析化学。与分子模型平行，它揭示了这一系列酶的整个转化过程以前没有报道过。”

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