革蘭氏陰性菌Burkholderia能產(chǎn)生一系列具有生物活性的代謝產(chǎn)物,包括呼吸毒素米酵菌酸、抗增生劑thailanstatin和spliceostatin、抗生素enacyloxin IIa和gladiolin。盡管這些代謝產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣,但這些分子都是通過模塊化聚酮合酶(PKS)和非核糖體肽合成酶(NRPS)組裝線從簡(jiǎn)單的構(gòu)建塊中生物合成而來,通常具有一些非典型的特征。
近期,英國華威大學(xué)Gregory L. Challis課題組通過生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn),在B. gladioli BCC0238中在第二個(gè)染色體復(fù)制子上有一個(gè)編碼反式-AT PKS的生物合成基因簇,與已報(bào)道的鏈霉菌屬中戊二酰胺聚酮類抗生素生物合成的酶同源性很高。

圖片來源:Angew. Chem. Int. Ed.
此外,分析已報(bào)道戊二酰胺聚酮類抗生素生物合成途徑發(fā)現(xiàn),該生物合成基因簇中有一個(gè)AfsA-like結(jié)構(gòu)域,有別于經(jīng)典的PKS釋放結(jié)構(gòu)域TE,推測(cè)會(huì)形成磷酸化丁烯內(nèi)酯單元,因此稱之為磷酸化丁烯內(nèi)酯合酶(PBS)結(jié)構(gòu)域。

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在B. gladioli BCC0238中發(fā)現(xiàn)的這一類新穎的戊二烯聚酮類產(chǎn)物通過二維核磁鑒定了其化學(xué)結(jié)構(gòu),并命名為gladiostatin。

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同時(shí),也有一定的抗癌細(xì)胞活性。

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推測(cè)gladiostatin的生物合成途徑。

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此外,還在體外重構(gòu)了PBS的鏈釋放反應(yīng)。



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參考文獻(xiàn):Genomics-Driven Discovery of a Novel Glutarimide Antibiotic fromBurkholderia gladioli Reveals an Unusual Polyketide Synthase Chain ReleaseMechanism
Angew. Chem. Int. Ed.
DOI:10.1002/anie.202009007
原文作者:Ioanna T. Nakou+, Matthew Jenner+, YousefDashti+, Isolda Romero-Canelon, Joleen Masschelein, Eshwar Mahenthiralingam,and Gregory L. Challis*













