中文摘要：

西索米星是临床上重要的氨基糖苷类抗生素。本课题组克隆了西索米星的抗性基因，建立了西索米星产生菌的基因组文库。我们使用DNA杂交的方法，首次克隆到西索米星完整的生物合成基因簇，并阐明了西索米星的生物合成途径。研究表明，西索米星、庆大霉素与卡那霉素的生物合成途径相似，具有共同的生物合成中间体，是由6-磷酸葡萄糖起始，经2-DOS中间体合成的，结果与我们的预期相符。在此基础上，我们比对西索米星、庆大霉素与卡那霉素的生物合成途径，发现西索米星与庆大霉素生物合成途径中含有3’,4’位脱双羟基的酶反应，此类型反应与福提霉素生物合成途径中的相关反应类似。结合生物信息学的手段，我们发现了西索米星和庆大霉素生物合成基因簇中的磷酸转移酶与脱双羟基反应相关。我们将此磷酸转移酶做异源表达，并测定其活性。研究发现，这种新型的3’,4’位双脱羟基反应由磷酸转移酶参与催化，这不同于以前发现的任何一种类似反应。我们的工作使“酶催化卡那霉素B 发生3’,4’位脱双羟基反应成为地贝卡星”成可能。在此基础上，我们构建了耐药菌中的氨糖类抗生素磷酸转移酶抑制剂筛选模型，筛选了762份样品，得到3个具有抗耐药菌活性的样品。