Nature Chem：细菌的代谢酶催化合成环丙醇

纳米技术

2022-08-03

类鼻疽伯克霍尔德菌BP（Burkholderia pseudomallei）族的细菌目前在全球范围引起了健康威胁，导致传染病类鼻疽（鼻疽是导致肺炎、败血症的一种常见原因，是人畜共患型传染性疾病）。BP菌的特征是具有保守性的基因簇编码，可能影响产生毒性非常关键的反应活性环丙醇结构的聚酮化合物的生物合成过程，合成这种结构的酶因此是一种非常理想的抗病毒方法，但是目前人们对生成环丙醇的生物化学过程还并不了解。

有鉴于此，慕尼黑工业大学Michael Groll、耶拿大学Christian Hertweck等报道环丙醇结构的生成过程。

本文要点

（1）

发现BurG是一种独特的NAD⁺依赖的酮酸还原异构酶（ketol-acid reductoisomerase），能够构建含有张力的环状环丙醇结构，通过生物化学分析对类似物或者抑制剂的一系列八种天然/突变BurG晶体结构进行解析，因此研究复杂的反应机理过程的每个步骤，包括隐藏的氧化-还原反应过程、C-S化学键切断。

（2）

这项研究展示了一种重要的分子功能化新方法，展示了代谢的生物酶催化剂进化用于合成病原体的“弹头”。

参考文献

Trottmann, F., Ishida, K., Ishida-Ito, M. et al. Pathogenic bacteria remodel central metabolic enzyme to build a cyclopropanol warhead. Nat. Chem. (2022)

DOI: 10.1038/s41557-022-01005-z

https://www.nature.com/articles/s41557-022-01005-z