頭孢菌素酰化酶的自剪切分子機制

日前科研人員結合晶體學數據，運用高分辨質譜分析技術對頭孢菌素酰化酶空間肽的研究，為酶催化的動態機制提供了重要的實驗證據。

研究證實頭孢菌素酰化酶第二步自剪切是由于分子內相互作用，并由N-端親和基團（Ntn）催化完成。這一新催化模型的提出預示著在剪切過程中，該酶必須經歷一個很大的構象變化，以克服距離約22?的空間障礙。

此外，還揭示了頭孢菌素酰化酶是一個酰化肽酶，并具有一定的外切肽酶活性，深入探討了有關弱催化機制與分子內張力的相互關系，豐富了酶催化的理論知識。

另外他們還運用現代分子生物學與天然產物化學技術，成功克隆了具有顯著抗結核分支桿菌活性的抗生素吡啶霉素的生物合成基因簇，通過系統的體內遺傳學和體外分子酶學研究闡明了該抗生素生物合成的起始機制，證實了嵌合在非核糖體合成酶中的聚酮還原酶結構域的功能，并推測出兩個吡啶環的生物合成模型。

在此基礎上運用前體導向的生物合成技術，獲得了三個新結構吡啶霉素類似物，為成功利用組合生物合成技術產生新結構、新活性的藥物或先導化合物奠定了基礎。