2月19日，国际著名杂志《Cell》子刊《Chemistry & Biology》正式发表了我院孙宇辉教授课题组近期在庆大霉素生物合成途径研究方面取得重要进展。这也是该课题组继去年在该杂志发表相关工作以来，再次在此研究方向获得的系列研究成果。
庆大霉素是一类具有重要临床应用价值的氨基糖苷类抗生素，主要用于治疗细菌感染。近年来，最新揭示出来的其在肿瘤治疗等方面的巨大潜力使得这一传统药物焕发出了新的活力。此外，这一重要的临床药物本身所具有的毒副作用也使得其应用受到局限。彻底阐明其长久以来悬而未决的生物合成机制对于人们进行高效、安全氨基糖苷类抗生素的定向优化和创新将提供重要依据。
孙宇辉教授与我校名誉教授、英国剑桥大学生物化学系Peter F. Leadlay教授合作，严密地从分子遗传学、生物化学和化学生物学的角度解析了由庆大霉素A2到最终庆大霉素C复合物的关键共同中间体——庆大霉素X2的生物合成机制，即在氧化还原酶GenD2和氨基转移酶GenS2连续的催化下，庆大霉素A2的C-3”位仲醇转变生成胺。随后，SAM依赖型N-甲基转移酶GenN催化胺发生特异性甲基化，生成庆大霉素A。最后，在SAM 依赖型和钴胺素酶GenD1的催化下，庆大霉素A的C-4”位发生C-甲基化，生成庆大霉素X2。这一结果为后续庆大霉素完整生物合成机制的全面破解奠定了基础。