科學(xué)家闡釋淺藍(lán)霉素A生物合成途徑中氨基轉(zhuǎn)移酶CrmG的催化機(jī)制

近日，中國科學(xué)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(xué)院南海海洋研究所張長生課題組、中國海洋大學(xué)朱偉明課題組合作，揭示了淺藍(lán)霉素A(CRMA)生物合成途徑中氨基轉(zhuǎn)移酶CrmG的催化機(jī)制。1月12日，該研究成果以BiochemicalandStructuralInsightsintotheAminotransferaseCrmGinCaerulomycinBiosynthesis為題在線發(fā)表于美國化學(xué)學(xué)會的化學(xué)生物學(xué)期刊ACSChemicalBiology，廣州生物院劉勁松課題組的徐進(jìn)新作為共同第一作者參與了該項(xiàng)研究。

淺藍(lán)霉素是在青藍(lán)鏈霉菌中首次發(fā)現(xiàn)的、具有獨(dú)特的2,2′-雙吡啶環(huán)結(jié)構(gòu)的抗生素。淺藍(lán)霉素具有很強(qiáng)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(lán)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(lán)霉素A能更加有效地抑制白細(xì)胞增殖。由于淺藍(lán)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(qiáng)的免疫抑制活性，美國Nostrum制藥公司正致力于將淺藍(lán)霉素A開發(fā)成新型的免疫抑制劑。

CrmG是淺藍(lán)霉素A生物合成途徑中非常重要的氨基轉(zhuǎn)移酶，負(fù)責(zé)在淺藍(lán)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(fù)合物、CrmG與PMP復(fù)合物以及CrmG與氨基受體淺藍(lán)霉素M(CRMM)復(fù)合物的晶體結(jié)構(gòu)。晶體結(jié)構(gòu)表明，CrmG具有一個獨(dú)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(lán)霉素M的結(jié)合。該研究不僅闡述了CrmG的催化機(jī)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(jī)遇。

該研究獲得國家自然科學(xué)基金和廣東省自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的經(jīng)費(fèi)支持。

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