祝賀中國科學院上海有機化學研究所取得科研新成果

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　　圖1 小分子硫醇參與(yu) 的林可酰胺類抗生素生物合成途徑

繼2015年在《自然》上報道了兩(liang) 個(ge) 小分子硫醇參與(yu) 的林可黴素生物合成機製後，近期，中國科學院上海有機化學研究所劉文團隊通過進一步研究闡明了林可酰胺類抗生素的後期關(guan) 鍵生物合成途徑（J. Am. Chem. Soc., 2016，138, 6348-6351）。

　　林可酰胺類抗生素（lincosamides）是一類研究上重要的抗生素家族，其代表成員林可黴素（lincomycin）長期被用於(yu) 治療革蘭(lan) 氏陽性菌引起的感染。在前期研究中，劉文團隊發現林可黴素的生物合成是在兩(liang) 個(ge) 小分子硫醇（ergothionein, EGT和mycothiol, MSH）的相互配合且有序地指導下完成的（Nature, 2015, 518, 115-119）。這一發現不僅(jin) 代表了EGT參與(yu) 生化反應的*範例，而且提供了一種MSH依賴的硫元素引入的新模式（圖1）。更重要的是，這一發現代表了洞悉小分子硫醇在生物體(ti) 係中的內(nei) 在功能方麵所邁出的重要一步。因此，團隊受邀於(yu) BioEssays雜誌對小分子硫醇的功能進行相關(guan) 綜述和展望（Bioessays,2015, 37, 1262-7）。

　　天然來源的林可酰胺類抗生素都是由鏈黴菌產(chan) 生，主要包括林可黴素（lincomycin）及其結構類似物天青菌素（celesticetin）。但明顯不同的是，zui終產(chan) 物的結構中卻存在兩(liang) 種不同的硫修飾基團：在林可黴素中是硫甲基，而在天青菌素中是巰基乙醇的兩(liang) 碳單元（圖1）。圍繞林可酰胺類抗生素中不同硫修飾的形成機製，劉文團隊展開了一係列詳盡的體(ti) 內(nei) （in vivo）及體(ti) 外(in vitro)研究。他們(men) 發現：在天青菌素的後期生物合成途徑中，MSH來源的半胱氨酸結合物，在CcbF蛋白催化下發生特殊的氧化性脫羧反應生成醛式產(chan) 物，隨後在O-甲基化酶Ccb4及還原酶Ccb5作用下生成zui終的含兩(liang) 碳單元的desalicetin；而在林可黴素的後期生物合成途徑中，也存在類似的半胱氨酸結合物中間體(ti) ，其在LmbF蛋白催化下發生β裂解反應生成自由的巰基中間產(chan) 物，隨後在LmbG催化下發生硫甲基化生成終產(chan) 物林可黴素。這一對序列上高度同源但活性截然不同的PLP酶（CcbF和LmbF）決(jue) 定了不同的半胱氨酸基團剪切方式，再在不同的後修飾酶的協同作用下，zui終生成了林可黴素和天青菌素中不同的硫修飾結構（圖2）。在*闡明兩(liang) 種後期生物合成途徑後，他們(men) 采用體(ti) 外組合生物合成的方式，對這兩(liang) 種途徑中共同的半胱氨酸中間體(ti) 分別進行不同的硫處理及後修飾，成功得到了一係列雜合的林可酰胺類抗生素（包括天然來源的 Bu-2545）

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