恶臭假单胞菌中合成多种灵菌红素衍生物

灵菌红素是prodiginine生物碱家族的代表，是一种深红色的天然化合物，具有抗菌、抗肿瘤和抗疟疾等多种生物活性。其中抗癌方面，因为其具有癌组织的高针对性和对正常细胞则表现的低毒害作用，而成为一种非常有潜力的抗癌物质。已有研究发现：粘质沙雷氏菌（Serratia marcescens）以及多种链霉菌（Streptomycetaceae）、假交替单胞菌Ppseudoalteromonadaceae）可以产生prodiginines类化合物。然而，这些微生物通常还会积累其他拥有相近结构的生物碱化合物，导致想要有效的合成和纯化、鉴定prodiginines变得很有难度。

近日，来自德国的研究人员发表于ACS synthetic biology的文章《New Prodigiosin Derivatives obtained by Mutasynthesis in Pseudomonas putida》介绍了在恶臭假单胞菌中实现灵菌红素多种衍生物的合成。在这项研究中，研究人员利用一般公认安全（GRAS）微生物恶臭假单胞菌KT2440获得了13种灵菌红素衍生物。他们通过对灵菌红素合成途径的遗传工程改造和合成中间体的添加实现了多种具有不同结构新型灵菌红素衍生物的生成。此外，这些产物也帮助确定了粘质沙雷氏菌灵菌红素合成途径最后一个酶：PigC的底物特异性。该研究同时也证明了，所获得的灵菌红素衍生物保留了灵菌红素调节细胞自噬的生物活性，并发现了一种相比母体化合物以及经修饰的合成化合物obatoclax具有更强自噬抑制活性的衍生物。

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