记者日前从中科院上海有机化学研究所获悉，该所生命有机化学国家重点实验室唐功利课题组在抗肿瘤抗生素谷田霉素的生物合成研究中，发现了一类独特的糖基水解酶。相关成果发表在国际学术期刊《德国应用化学》上。
据介绍，谷田霉素是一类高活性的DNA烷基化试剂，其生物活性源于分子与DNA双螺旋的小沟中富含AT区域的识别，进而三元环活性中心对腺嘌呤A碱基发生DNA烷基化修饰引起DNA链断裂。研究表明，该家族化合物不仅可对游离的DNA双螺旋发生烷基化修饰，还可高效地对核小体颗粒中的DNA进行烷基化修饰，甚至是几乎全部被组蛋白包围的DNA。因此，这类化合物的产生菌如何保护自身的DNA、如何避免烷基化损伤一直是研究的重点。
此次研究人员通过体内基因敲除、互补、异源表达及体外生化研究，发现了第一例来源于微生物次级代谢的糖基水解酶参与的碱基剪切修复机制。其生理功能是参与谷田霉素的自身抗性机制，从而保护产生菌免受这一高活性DNA烷基化剂自身的伤害。
同时，研究人员通过计算机同源建模方法模拟了酶—化合物—DNA的三元复合物结构，并对参与识别的关键氨基酸残基进行了研究，揭示了参与产物释放的关键疏水空腔对酶功能的影响。
专家表示，发现新的自抗性机制对于理解自然界微生物与抗生素间相生相克的本质、抗性的进化与获得以及发现新的抗生素均有积极意义。
《中国科学报》 (2013-02-06 第4版 综合)
