庆大霉素甲基化修饰的生物合成机制研究

Gentamicins are a group of aminoglycoside antibiotics produced by Micromonospora species. Distinct from other aminoglycosides, gentamicins structurally bear multiple methylations. The permutation of those reactions that take place on the common scaffold affords individual members, including the components C1, C1a, C2, C2b and others. The structural similarity hampers the purification in industrial to give each single component, which is of importance for clinical use. In this project, we plan to explore the unusual radical mediate enzymatic mechanisms for gentamicin methyl-modifications. On the basis of revealing the biosynthetic pathways, we intend to construct the metabolically engineered strains that only produce the useful single gentamicin component C1a and C2b, respectively.

庆大霉素是由小单菌属产生的一类氨基糖苷类抗生素。在化学结构上，庆大霉素与同家族的其它化合物相比，独特之处在于其氨基糖苷上包含多个甲基化结构，并且由于甲基化程度的不同，分别会形成C1a、C1、C2、C2b等多种组分。这些组分结构相似，在工业生产中分离提取较为困难。本项目拟对庆大霉素甲基化修饰的生物合成机制进行探讨，揭示庆大霉素甲基化修饰的代谢途径以及酶学催化机理，并在此基础上采用代谢工程的手段分别构建庆大霉素单组份C1a、C2b的产生菌株。

庆大霉素是由小单菌属产生的一类氨基糖苷类抗生素。在化学结构上，庆大霉素与同家族的其它化合物相比，独特之处在于其氨基糖苷上包含多个甲基化结构，并且由于甲基化程度的不同，分别会形成C1a、C1、C2、C2b等多种组分。这些组分结构相似，在工业生产中分离提取较为困难。本项目拟对庆大霉素甲基化修饰的生物合成机制进行探讨，揭示庆大霉素甲基化修饰的代谢途径以及酶学催化机理，并在此基础上采用代谢工程的手段构建庆大霉素组份较为单一的菌株。