科學家闡釋淺藍霉素A生物合成途徑中氨基轉(zhuǎn)移酶CrmG的催化機制

近日，中國科學院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院劉勁松課題組與中國科學院南海海洋研究所張長生課題組、中國海洋大學朱偉明課題組合作，揭示了淺藍霉素A(CRMA)生物合成途徑中氨基轉(zhuǎn)移酶CrmG的催化機制。1月12日，該研究成果以BiochemicalandStructuralInsightsintotheAminotransferaseCrmGinCaerulomycinBiosynthesis為題在線發(fā)表于美國化學學會的化學生物學期刊ACSChemicalBiology，廣州生物院劉勁松課題組的徐進新作為共同第一作者參與了該項研究。

淺藍霉素是在青藍鏈霉菌中首次發(fā)現(xiàn)的、具有獨特的2,2′-雙吡啶環(huán)結(jié)構(gòu)的抗生素。淺藍霉素具有很強的抗真菌、抗阿米巴、抗腫瘤活性，和一定的抑菌作用。除此之外，淺藍霉素A還具有顯著的免疫抑制活性。與著名的免疫抑制劑環(huán)孢霉素A相比，淺藍霉素A能更加有效地抑制白細胞增殖。由于淺藍霉素A具有新穎的2,2′-雙吡啶環(huán)的結(jié)構(gòu)特征和較強的免疫抑制活性，美國Nostrum制藥公司正致力于將淺藍霉素A開發(fā)成新型的免疫抑制劑。

CrmG是淺藍霉素A生物合成途徑中非常重要的氨基轉(zhuǎn)移酶，負責在淺藍霉素A的C7位置上引入氨基。廣州生物院劉勁松課題組解析了CrmG與PLP復合物、CrmG與PMP復合物以及CrmG與氨基受體淺藍霉素M(CRMM)復合物的晶體結(jié)構(gòu)。晶體結(jié)構(gòu)表明，CrmG具有一個獨特的亞結(jié)構(gòu)域。另外，保守的F207殘基在與輔因子相結(jié)合的同時，還通過構(gòu)象變化參與了淺藍霉素M的結(jié)合。該研究不僅闡述了CrmG的催化機理，也為新型抗生素和免疫抑制劑開發(fā)與生物合成提供了新機遇。

該研究獲得國家自然科學基金和廣東省自然科學基金等項目的經(jīng)費支持。

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