【摘 要】
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最小霉素（minimycin）在结构上属于非典型的C-核苷类抗生素,它具有显著的抗细菌及抗肿瘤活性。天然蓝色色素indigoidine的发现可以追溯到1890年,它是自然界中广泛存在的一类化合物。虽然最小霉素与indigoidine早已被发现并报道,但是关于它们的生物合成机制一直还未解析。本研究围绕最小霉素展开了一系列研究,首先克隆了最小霉素的生物合成基因簇,确定了负责最小霉素合成的5个必须基因m
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最小霉素（minimycin）在结构上属于非典型的C-核苷类抗生素,它具有显著的抗细菌及抗肿瘤活性。天然蓝色色素indigoidine的发现可以追溯到1890年,它是自然界中广泛存在的一类化合物。虽然最小霉素与indigoidine早已被发现并报道,但是关于它们的生物合成机制一直还未解析。本研究围绕最小霉素展开了一系列研究,首先克隆了最小霉素的生物合成基因簇,确定了负责最小霉素合成的5个必须基因min A、min B、min C、min D、min T。其次对这些基因所编码的蛋白功能进行研究:min A编码的非核糖体多肽合成酶可以催化L-Gln进行氧化、环化等反应生成天然蓝色色素indigoidine,同时Min A还催化最小霉素生物合成的第一步,这反映了最小霉素与indigoidine生物合成的偶联性;单磷酸最小霉素在min CN编码的去磷酸化酶的作用下反应生成最小霉素;5-磷酸核糖-1-焦磷酸与尿嘧啶在min D编码的尿嘧啶磷酸核糖转移酶的作用下反应生成单磷酸尿苷。最后,本研究还发现了由min CN编码的去磷酸化酶、min D编码的尿嘧啶磷酸核糖转移酶、min T编码的转运蛋白联合组成的自我抗性系统。对该抗性系统深入研究后发现了一种细胞内的保护机制:细胞内绝大部分单磷酸最小霉素在Min CN的作用下转变为最小霉素并在Min T的作用下转运到细胞外,这极大的缓解了细胞内单磷酸最小霉素的抑制作用,而细胞内残存的单磷酸最小霉素由于Min D催化形成的大量单磷酸尿苷的竞争作用,使其结合靶位点的能力减弱,即在Min D、Min T、Min CN的共同作用下细胞实现了自我保护。
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