在天然抗生素的合成中创造一个环

布里斯托尔大学的科学家揭示了一个秘密，即在全世界使用的抗生素的生物合成中，关键环形成了一个级联。人们希望他们的研究成果将促进开发具有改进性能的抗生素和新的生物催化剂，以清洁有效地合成重要的药物分子。

随着对现有抗生素的耐药性增加的普遍问题，迫切需要找到和开发新的成本有效的方法来对抗细菌感染。

莫匹罗星是一种抗生素，广泛用于细菌性皮肤感染(如脓疱病)的局部治疗。它是使用微生物荧光假单胞菌进行商业生产的，该微生物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级联，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《自然催化》杂志上描述的多学科研究表明，MupW酶负责化学挑战性转化产生新的中间体，然后第二个酶MupZ转化为6元环。没有MupZ(本身形成漂亮的六方晶体，如图)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。

来自化学学院的马特克伦普教授是这项研究的几名负责人之一。“这项工作是核磁共振(NMR)光谱在化学和生物化学研究中的重要性的一个例子，”他说。通过BrisSynBio资助的700 MHz核磁共振谱仪，可以识别出途径中的关键中间体，开启合成生物学的未来机遇，这是没有尖端仪器的灵敏度无法实现的。"

利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，以制备抗生素莫匹罗星活性成分的更稳定的类似物。

领导这项研究的化学学院教授克里斯威利斯(Chris Willis)说：“这一重要突破是通过跨学科的团队努力实现的，包括布里斯托尔有才华的博士后研究人员和研究生，他们的旅程包括结构生物学、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，这是以前没有报道过的。”

布里斯托尔生物化学学院的Paul Race博士和Marc van der Kamp博士也是进行这项研究的监督团队的一部分，该研究由BBSRC和EPSRC通过布里斯托尔合成生物学中心资助。

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