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天津工生所“酶生成新型抗生素莫诺霉素”研究取得突破性进展
  来源:3003必赢贵宾会官网 发布时间:2012-03-30    供稿部门:
随着抗生素的长期使用,细菌的抗药性愈演愈烈,给临床治疗带来了很大的困难,老一代的抗生素在慢慢失去其功效,因此对新一代临床抗生素的研发迫在眉睫。默诺霉素(Moenomycin)是一种磷酸糖脂类抗生素,它能够抑制细菌细胞壁合成通路中糖基转移酶的活性,阻止细菌细胞壁的合成,从而达到抑菌效果。目前,默诺霉素还没有应用到临床,但通过改造它很有可能发展成为新一代的临床抗生素。
默诺霉素合成的第一步反应是由酶蛋白MoeO5催化的,它能够将法尼基焦磷酸(FPP)中的15碳单位转移到3-磷酸甘油酸(3PG)的2位羟基上。
近日,天津工生所郭瑞庭课题组和UIUC大学、台湾中央研究院合作,在MoeO5的研究方面取得了突破性进展,得到了MoeO5的酶蛋白结构以及与底物、产物的复合体结构。研究发现MoeO5属于最新发现的一类异戊二烯转移酶,采用了TIM-barrel的构型,能将反式的底物(FPP)转化成顺式的产物(FPG)。MoeO5的晶体结构显示FPP的焦磷酸部分结合到和D41及D71氨基酸所结合的Mg2+金属离子上,与同家族的其他酶相比,MoeO5的λ3 loop要多4个氨基酸的长度并呈关闭状态, FPP的尾部形成了一个U型弯,这样的结合可能有利于顺式产物的形成,λ3 loop中的His97借助水分子的作用完成了催化过程。
该研究为默诺霉素的研究和改造提供了坚实的基础,研究成果已经被Angewandte Chemie接收,并被评为重点封面文章(Back Cover)。该项目获得工业酶国家工程实验室、973项目(2011CB710800)及天津市专项(10ZCKFSY06000)的支持。
 
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