基于吲哚酸单元的那西肽生物合成途径中酶底物容忍度研究

那西肽(NOS)是硫肽类抗生素的典型代表,具有非常好的抗菌活性,但水溶性差以及生物利用度低等问题限制了其临床上的应用.由于其结构复杂,采用化学全合成方式获得理化性质改善的类似物难以进行.在前期那西肽生物合成研究的基础上,以侧环3-甲基-2-吲哚酸(MIA)类似物作为化学探针,通过探针分子与突变株共同发酵并结合发酵产物的高分辨质谱数据,探究了那西肽生物合成酶的底物容忍度.研究结果表明,那西肽生物合成酶对F, Cl, CH3取代的MIA类似物有一定的耐受能力,对大位阻取代基(NO2, CF3, Ph)的MIA类似物不能耐受,同时MIA上取代基团的结构大小和性质也影响了NOS生物合成途径中相关酶蛋白对其识别、转运和上载等步骤.不仅探究了NOS生物合成途径中相关酶蛋白的底物容忍度,有望通过生物合成途径工程获得NOS的类似物;同时为采用酶的定向进化技术以改善NOS生物合成过程中限速步骤酶的底物容忍度,拓展利用NOS产生菌获得更多类似物提供了借鉴.