Page 136 - 《中国药科大学学报》2026年第1期
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130                      学报   Journal of China Pharmaceutical University 2026, 57(1): 122 − 132  第 57 卷
                      A

                            OH                             OH                           OH     NH
                                                                 NH                                  O
                             N                                                         O   O      H    OH
                                                                                                  N
                             O      H  O           O        O           A  L A  G  A                   H
                    H 2 N  N        N   N     OH    N    N         OH             HN     N    N H  O   N
                        O      N  O         O       H  O      N  O                                      N
                               H
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                       Californibin                 Pseudosporamide                         Micitide
                                                  OH                                      OH
                                                    N
                      B
                                                    N                                       N  N
                                               H   O  H                                  O
                                         O     N                                                O
                         MRYYH   BytO               N    OH         MNYLH    BytO    HN  NH
                         MRYFH             N  O     H  O                                     NH  OH
                                           H
                                                                                           O
                                                       R
                                              YYH R=OH                                  Myxarylin
                                              YFH R=H
                                                  OH                                           O  NH
                                                   N   N                            O
                         MRYLH   P450 blt       H  O                MRYLW   P450 blt       O      OH
                                         O      N                                     HN    HN
                                                    N                                    HN     O
                                           N   O    H     OH                                   O
                                           H           O
                                          P450 blt 产物(MRYLH)                        P450 blt 产物(MRYLW)

               图 10    具有催化多样性和底物耐受性的结构
               A:前体肽具有保守   YPW  基序的结构;B:Biarylitides  类产物的前体肽序列以及结构
               体外表征,以研究其底物耐受性。将                   P450 与底       菌、大肠埃希菌、粪肠球菌、铜绿假单胞菌、肺炎克
                                                       t
                                                      bl
               物 肽   MRYLH   孵 育 , 发 现 形 成 的 产 物 具 有 与          雷伯菌及金黄色葡萄球菌等代表性病原菌,这些化
               myxarylin 同样的   C–N  交联,而不是      C–C  交联。通       合物均未表现出显著抑菌活性 。目前大量环芳基
                                                                                           [44]
               过  His5→Trp 突变(MRYLW)可诱导交联模式发生                   交联   RiPP  由大肠埃希菌异源表达获得,但由该策
               改变,形成     C–O  交联,并且在第       2 位氨基酸残基替           略获得的产物通常与原宿主菌产生的真实产物在
               换为   Gly(MRYGW)、Ala(MRYAW)或去甲亮氨酸                 前导肽切割位点上具有差异,阻碍了对真实产物的
               (norleucine,Nle)(MRY-Nle-W)等多种变体中,均能             活性验证。因此,环芳基交联               RiPP  在天然环境中
               稳定形成     C–O  交联。这些现象表明形成           biarylitides  的生物学功能、潜在药理活性及应用价值仍需通过
               类产物    P450 酶具有催化多样性和底物耐受性,具                     更精准的生物合成体系与功能评价方法进行深入
               有介导更多样结构单元形成的潜力。                                 解析。

                5    环芳基交联产物的活性与应用潜力                             6    结论和展望

                    由  rSAM  酶催化的环芳基交联         RiPP darobactin       参与环芳基交联的         rSAM  酶和  P450 酶在肽分
               和  dynobactin 对革兰氏阴性菌具有选择性活性。                    子中安装了多样而复杂的修饰,并表现出高度的底
               二者的机制均为特异性地与革兰氏阴性菌外膜蛋                            物耐受性和催化灵活性,使得环芳基交联                    RiPP  收
               白  BamA  结合,阻断其插入和折叠外膜蛋白,从而                      获了广泛的研究关注,成为近几年中增长最快的
               破坏外膜完整性。环芳基交联增加了                     darobactin  RiPP  类别。这两类酶的巨大潜力很大程度上得益
               和  dynobactin 的刚性,使它们能够与         BamA  形成紧       于它们的自由基机制。并且,由于自由基反应性和
               密 的   β  折 叠  [51−52] 。 除 此 之 外 , 其 他 环 芳 基 交 联  氧耐受性的差异,使得           rSAM  酶和   P450 酶介导了
               RiPP  的活性研究进展相对滞后。南京大学戈惠明                        不同类型氨基酸残基间的交联,即,rSAM                 酶通常在
               教 授 团 队 系 统 评 估 了 包 括      arylomycin、 pseudos-  厌氧条件下,在芳香氨基酸-非芳香氨基酸间(或一
               poramide 和  spectabin 在内的  11 种由  P450 酶催化       个芳香氨基酸的芳香环和另一个芳香氨基酸的非
               形成的环芳基交联         RiPP,测试菌株涵盖枯草芽孢杆                芳香环部分)形成交联,而            P450 酶通常在有氧条件
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