Nature Catalysis：肽抗生素albicidin的毒化机理

纳米技术

2023-03-12

肽抗生素albicidin是一种DNA拓扑异构酶抑制剂，对耐氟喹诺酮的革兰氏阴性病原体具有低至nmol的杀菌活性。但是人们对其作用机制并不清楚。

有鉴于此，雅盖隆大学Dmitry Ghilarov、Jonathan G. Heddle、柏林工业大学Roderich D. Süssmuth等报道表征Escherichia coli topoisomerase DNA gyrase、217 bp双螺旋DNA片段、albicidin三元结构进行2.6 Å分辨率的低温冷冻电镜结构表征。

本文要点

（1）

低温冷冻电镜表征结果显示，albicidin呈双重结合机理，分子的一端阻止关键性的酶二聚体界面，另一端插嵌于双螺旋DNA片段-DNA基底中。通过这种结合方式，albicidin能够非常有效的锁定DNA gyrase，避免DNA gyrase重新进入DNA和催化循环。

（2）

通过具有更好溶解性、并且具有一系列抗gyrase变体和抗E. coli topoisomerase IV活性的合成albicidin类似物分子发现两种其他限域结构。插嵌在DNA内的Albicidin域的优异性能，以及其对氟喹诺酮耐药菌表现的优异性能，有助于发展新型抗生素。

参考文献

Elizabeth Michalczyk, Kay Hommernick, Iraj Behroz, Marcel Kulike, Zuzanna Pakosz-Stępień, Lukasz Mazurek, Maria Seidel, Maria Kunert, Karine Santos, Holger von Moeller, Bernhard Loll, John B. Weston, Andi Mainz, Jonathan G. Heddle, Roderich D. Süssmuth & Dmitry Ghilarov, Molecular mechanism of topoisomerase poisoning by the peptide antibiotic albicidin, Nat Catal 6, 52–67 (2023).

DOI: 10.1038/s41929-022-00904-1

https://www.nature.com/articles/s41929-022-00904-1