一种天然酯肽抗生素结合细菌核糖体的E位点

A natural depsipeptide antibiotic binds the E-site of the bacterial ribosome

作者信息Manpreet Kaur, Dmitrii Y Travin, Max J Berger, Manoj Jangra, Martino Morici, Haaris A Safdari, Dorota Klepacki, Wenliang Wang, Michael Cook, Sommer Chou, Allison K Guitor, Kalinka Koteva, Min Xu, Linda Ejim, Aline Fiebig, Yeganeh Yousefi, Brian K Coombes, Lesley Macneil, Nora Vázquez-Laslop, Alexander S Mankin, Daniel N Wilson, Gerard D Wright
PMID42236948
期刊Nature
发布时间2026-07
DOI10.1038/s41586-026-10589-2

摘要

解决抗生素耐药性危机的一个关键挑战是识别新的抗菌化合物。尽管过去80年发现的大多数抗生素都源自真菌和细菌(特别是放线菌)产生的天然产物,但由于已知药物骨架的频繁被重新发现,它们已不再受青睐。目前的看法是,产抗生素的放线菌已被过度挖掘,几乎没有新的东西可发掘。在这里,我们证明通过使用改进的分离方法富集先前被忽视的微量产物,即使是经过充分研究的产抗生素放线菌菌株也能提供具有独特作用机制的新化学骨架。通过对来自土壤细菌的天然产物提取物库进行分离,我们发现产生著名抗生素土霉素的Streptomyces rimosus能产生一种我们称之为manikomycin的环状酯肽抗生素。Manikomycin能够杀死多重耐药的肠杆菌科细菌,并且不易产生与临床使用抗生素相关的耐药性。生化、遗传和结构分析表明,manikomycin结合在细菌核糖体大亚基的E位点,阻止tRNA的3'端进入E位点,并以序列背景特异性的方式有效阻碍蛋白质合成的易位步骤。据我们所知,Manikomycin是第一个靶向核糖体大亚基中关键但未被充分探索的E位点的抗菌剂,突显了其作为开发新抗生素先导物的价值。

实验方法

产品清单

名称品牌货号
384孔微量滴定板Corning 37013701
Biomek FXP集成液体处理器Biomek--
静态培养箱----
微量滴定板读数仪EnVision, SpectraMax, Biotek Neo--
旋转蒸发仪----
Sephadex LH-20层析柱----
液相色谱-串联质谱系统----
Eclipse SDB-C8色谱柱----
Combi Flash层析柱TeledyneRediSep Rf C18 High performance Gold-50g
反相高效液相色谱系统Agilent technologies--
C8色谱柱Agilent TechnologiesEclipse XDB C8 Semi Prep 9.4 × 250 mm, 5 μm
SP-Sepharose阳离子交换色谱柱----
Chromatik Sunniest C28 RP-Aqua半制备柱--10 × 250 mm, 5 µm
C28分析柱--Sunniest RP-Aqua C28 4.6 × 100 mm, 5 µm
Agilent 1290 UPLC分离模块Agilent1290
qTOF 6550质谱检测器Agilent6550
液相色谱-质谱系统Agilent TechnologiesqTOF 6550 coupled to UPLC 1290
Agilent Eclipse XDB C8色谱柱Agilent2.1×150 mm; 3.5 µm
AVIII 700 MHz核磁共振波谱仪--AVIII 700
NEB Next Ultra V1试剂盒NEBUltra V1
AMPure XP磁珠--XP
Oxford Nanopore快速条形码试剂盒Oxford Nanopore--
MinION R9.4.1流通池--R9.4.1
Labcyte Echo声学分液器Beckman CoulterEcho
Promega Cell Titer Glo 2.0试剂PromegaCell Titer Glo 2.0
Neo2酶标仪BiotekNeo2
Synergy微孔板读数仪Biotek--
扫描电子显微镜TESCAN VEGA-II LSUVEGA-II LSU
X-MAX 80 mm2 EDS探测器--X-MAX 80 mm2
大肠杆菌S30提取物转录-翻译系统Promega--
PURExpress体外蛋白质合成试剂盒NEBPURExpress
Optima Max-XP台式超速离心机--Max-XP
TLA 120.2转头--TLA 120.2
Quantifoil R3.5/1载网--R3.5/1
GloQube Plus系统Quorum TechnologiesGloQube Plus
Vitrobot Mark IVThermo ScientificMark IV
Titan Krios G3i透射电子显微镜Thermo Fisher Scientific/FEITitan Krios G3i
K3直接电子探测器--K3
BioQuantum能量过滤器--BioQuantum
Lysing Matrix B研磨珠MP BiomedicalsB
FastPrep-24珠磨仪MP BiomedicalsFastPrep-24
Sorvall MX 120 Plus微型超速离心机ThermoMX 120 Plus
S110AT转头--S110AT
SW 41 Ti转头BeckmanSW 41 Ti
活塞式梯度分馏器Biocomp Instruments--
Agilent 6546液相色谱-四极杆飞行时间质谱仪Agilent6546
Agilent Poroshell 120 HILIC-Z色谱柱Agilent2.7 μm, 2.1 × 150 mm
RNeasy总RNA提取试剂盒QiagenRNeasy
FastPrep-24珠磨仪MP BiomedicalsFastPrep-24
Agilent 6550四极杆飞行时间质谱仪Agilent6550
1290超高效液相色谱系统Agilent1290
Luna Omega Polar C18色谱柱--3 µm, 100 Å, 100 × 4.6 mm