研究人員在新研究中，解析了*C抗生素復(fù)合物共同前體物質(zhì)——*X2的生物合成機(jī)制。

*是一類具有臨床價(jià)值的氨基糖苷類抗生素，其主要成分包括5個(gè)組分，統(tǒng)稱為*C復(fù)合物。*作為一種蛋白質(zhì)合成抑制劑，主要用于治療細(xì)菌感染，尤其是革蘭氏陰性菌引起的感染，此外也被用于其他的治療領(lǐng)域。不幸的是，這些極其重要的藥物具有嚴(yán)重的腎損傷和聽力損失風(fēng)險(xiǎn)，限制了它們的應(yīng)用。詳細(xì)了解其生物合成信號(hào)通路有助于生成更安全、廉價(jià)的*。

研究團(tuán)體曾采用特異性基因刪除的方法調(diào)查了一些對(duì)*X2起作用的酶的特性。確定了*X2這一中間產(chǎn)物是是引發(fā)*多組分合成的一個(gè)關(guān)鍵中樞。在一個(gè)甲基化的代謝支路中，radical SAM依賴性甲基轉(zhuǎn)移酶GenK通過(guò)C-6′位催化*X2發(fā)生C-甲基化作用形成G418,導(dǎo)致形成了*C2、C2a和C1。而在另一個(gè)非甲基化代謝支路中，黃素脫氫酶GenQ催化其C-6′位發(fā)生氧化脫氫反應(yīng)產(chǎn)生6’-DOX，zui終導(dǎo)向形成了*C1a和C2b。

研究人員報(bào)告稱他們揭示出了由zui初形成*A2到生成*C復(fù)合物的zui終共同中間產(chǎn)物*X2，整個(gè)過(guò)程中四個(gè)酶催化步驟的一些新細(xì)節(jié)。他們采用靶向突變個(gè)別基因結(jié)合體外重建信號(hào)通路的方法，證實(shí)在氧化還原酶GenD2和轉(zhuǎn)氨酶GenS2連續(xù)的催化下*A2 C-3″位的仲醇首先轉(zhuǎn)變成了胺。隨后，SAM依賴性N-甲基轉(zhuǎn)移酶GenN促使胺發(fā)生特異性甲基化，形成了*A。zui后，在radical SAM 依賴性和鈷胺素(Cobalamin)酶GenD1的催化下，C-4″位發(fā)生C-甲基化形成了*X2。

研究確定了GenD1是*X2生物合成信號(hào)通路上一個(gè)重要的radical SAM甲基轉(zhuǎn)移酶，從而為未來(lái)針對(duì)該酶開展詳細(xì)的機(jī)制研究鋪平了道路。