甘氨酸A,一种来自Streptomyces iranensis的抗真菌β-乳酸盐螺旋大化物

科学领域:

• 微生物学 微生物学
• 自然产品化学 自然产品化学
• 基因组学就是基因组学.

背景情况:

• 真菌感染对全球健康构成重大挑战.
• 目前的抗真菌疗法受到毒性,药物相互作用和耐药性的限制.
• 杆菌 (Streptomyces) 种类是临床相关抗生素的经过验证的来源.

研究的目的:

• 为了发现Streptomyces iranensis的新型抗真菌化合物.
• 描述一种新的抗真菌剂的化学结构和生物合成途径.
• 评估发现的化合物的抗真菌功效和作用机制.

主要方法:

• 基因组挖掘和生物信息学分析以确定生物合成基因集群.
• 使用CRISPR-Cas9进行基因操纵,以确认聚基酸合成酶通路.
• 使用天然产品化学技术,隔离,净化和阐明抗真菌化合物的结构.
• 对临床相关的真菌病原体进行抗真菌敏感性测试.
• 蛋白质组学分析以调查作用机制.

主要成果:

• 发现和描述胺素A,一种新型抗真菌化合物,具有独特的化学支架,包括β-乳部分和[6,6]-螺旋环.
• 通过使用基于CRISPR的基因编辑,通过I型多基酸合成酶确认生物合成.
• 氨酸A表现出强大的抗真菌活性,对各种有线性真菌,包括耐药的阿斯伯吉卢斯和塔拉罗米塞斯物种.
• 确定β-乳环对抗真菌活性至关重要.
• 蛋白质学数据表明,胺酸A破坏了真菌细胞壁的完整性,并诱导了Aspergillus niger的压力反应.

结论:

• 氨酸A是一种具有独特结构的强效新型抗真菌剂,是对抗耐药真菌感染的有希望的候选者.
• 这一发现凸显了基因组挖掘在识别新生物活性天然产品方面的价值.
• 氨酸A扩大了抗真菌药物开发的有限化学空间,解决了关键的未满足的医疗需求.