中科院上海有机化学所刘文团队阐明了林可酰胺类抗生素的后期关键生物合成途径。相关成果近日发表于《美国化学会志》。

天然来源的林可酰胺类抗生素主要包括林可霉素及其结构类似物天青菌素。两者结构的明显不同之处在于两种不同的硫修饰基团：在林可霉素中是硫甲基，而在天青菌素中是巯基乙醇单元。

研究人员展开了一系列体内及体外研究。结果表明，天青菌素和林可霉素生源合成中的一对序列上高度同源但活性截然不同的磷酸吡哆醛依赖的酶（CcbF和LmbF）决定了不同的半胱氨酸基团剪切方式（脱羧偶联的氧化性脱氨和β-消除），再在不同的后修饰酶的协同作用下，最终生成了分子结构中不同的硫修饰基团。

研究人员随后还采用体外组合生物合成的方式，得到了一系列非天然的杂合的林可酰胺类抗生素。这一结果为定向改造林可酰胺类抗生素的结构奠定了理论基础。研究不仅阐明了林可酰胺类抗生素结构差异的产生机制，也证实了PLP酶学反应的多样性及其在合成生物学中的应用。