10月8日，英國(guó)皇家化學(xué)學(xué)會(huì)（Royal Society of Chemistry, RSC）旗下期刊《Chemical Science》（IF9.211，1區(qū)TOP）在線發(fā)表了武漢大學(xué)藥學(xué)院孫宇輝教授課題組近期在Thiotetronate類(lèi)抗生素生物合成研究方面的重要進(jìn)展（http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2015/sc/c5sc03059e#!divAbstract），首次報(bào)道了Thiotetronate抗生素中多個(gè)生物合成基因簇，推導(dǎo)了Thiotetronate類(lèi)抗生素，特別是其核心結(jié)構(gòu)——五元硫內(nèi)酯環(huán)的生物合成機(jī)制。
Thiotetronate類(lèi)抗生素對(duì)多種革蘭氏陽(yáng)性和陰性細(xì)菌都具有活性，它通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合特異性失活細(xì)菌體內(nèi) II型脂肪酸合成酶系中的關(guān)鍵功能酶，從而抑制細(xì)菌生長(zhǎng)。該類(lèi)抗生素中的Thiolactomycin還對(duì)瘧疾、弓形蟲(chóng)、錐形蟲(chóng)等，特別是對(duì)多重耐藥性結(jié)核桿菌（MDRTB）和廣譜耐藥性結(jié)核桿菌（EDRTB）都具有良好的生物活性，因此常被用作抗瘧疾、抗結(jié)核藥物篩選的重要參照。然而，Thiotetronate類(lèi)抗生素的生物合成機(jī)制卻不甚清楚。
孫宇輝教授課題組與我院名譽(yù)教授、英國(guó)劍橋大學(xué)生物化學(xué)系Peter F. Leadlay教授合作，綜合運(yùn)用比較基因組學(xué)和分子遺傳學(xué)等研究手段，首次證明了Thiotetronate類(lèi)抗生素碳骨架由一可重復(fù)使用的聚酮合酶（PKS）/非核糖體肽合成酶（NRPS）負(fù)責(zé)合成；同時(shí)，五元硫內(nèi)酯環(huán)上硫原子的摻入利用了初級(jí)代謝中的半胱氨酸脫硫酶和硫化酶基因（位于基因組上距離碳骨架生物合成基因簇不相鄰的區(qū)域）。這些基因的定位和功能解析為后續(xù)深入研究Thiotetronate類(lèi)抗生素的生物合成機(jī)制及組合生物合成Thiotetronate類(lèi)抗生素新衍生物奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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