近日,中科院南海海洋研究所鞠建華研究員團(tuán)隊(duì)通過基因組測序和生物信息學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)灰綠霉素和綠灰霉素的生物合成基因簇結(jié)構(gòu)以轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因sgvT2為中心,上游區(qū)段負(fù)責(zé)綠灰霉素合成、下游區(qū)段負(fù)責(zé)合成綠灰霉素的域,在兩個區(qū)段外則是調(diào)控基因和抗性基因區(qū)。
研究人員運(yùn)用RT-PCR技術(shù)對野生型和突變株進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)它與受體的結(jié)合能夠激活下游的兩個SARP家族的正調(diào)控蛋白sgvT2和sgvT3,從而揭示了灰綠霉素和綠灰霉素高效協(xié)同抗菌性的生物合成機(jī)制。該成果被選為內(nèi)封面文章發(fā)表在ChemBioChem上。
據(jù)介紹,灰綠霉素(Griseovridin)和綠灰霉素(Viridogrisein)是一對由多種放線菌生產(chǎn)的具有協(xié)同抗菌效應(yīng)的鏈陽菌素類抗生素。灰綠霉素具有二十三元不飽和并九元含烯硫鍵的內(nèi)酯結(jié)構(gòu),綠灰霉素具有三個天然氨基酸和五個非天然氨基酸構(gòu)成的八元環(huán)脂肽結(jié)構(gòu);揖G霉素可作用于細(xì)菌50S核糖體的A位點(diǎn),阻止氨酰tRNA的結(jié)合,有利于綠灰霉素高效結(jié)合P位點(diǎn),加速延生的多肽鏈解離,二者協(xié)同作用能顯著提高抑菌效果。兩種抗生素結(jié)構(gòu)獨(dú)特,調(diào)控機(jī)制新穎,在治療耐藥性病菌感染中具有良好的應(yīng)用前景。
該研究獲得了973計(jì)劃項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金和中科院“百人計(jì)劃”人才基金的資助。
