由于耐药菌的不断出现,新结构和新作用机制抗生素的发现在今天显得尤为迫切。前期,我们从产酶溶杆菌C3中分离得到了化学结构新颖、作用机制独特的强效广谱抗真菌化合物HSAF,并获得了其19个基因的生物合成基因簇。目前,HSAF所属的PTM类抗生素的生物合成研究刚刚起步。本项目将通过基因敲除、基因簇异源表达和关键蛋白的体内外功能研究,明确HSAF最小基因簇组成,揭示tetramic acid单元和多环结构的形成机制,进而阐明HSAF的生物合成机制。本项目的完成将首次证实细菌中存在"重复使用的单模块PKS"-NRPS,同时将确立细菌中单个PKS-NRPS通过与一系列氧化还原酶的相互作用即可合成结构复杂且高度修饰的PTMs的生物合成新模式。同时,也为PTMs的遗传改造和新活性PTMs的获得奠定了理论基础;此外,对于新活性天然产物的发掘和已有次生代谢产物的改良也有着重要的理论和应用价值。
英文主题词heat stable antifungal factor;biosynthesis;heterologous expression;gene cluster;polycyclic tetramate macrolactam