β-内酰胺（β-lactam）抗生素的耐药性目前正变得全球性的健康威胁，其中的主要原因在于其被革兰氏阴性菌进行β-内酰胺酶的表达过程，特别是New Delhi β-内酰胺酶。真菌天然产物曲霉胺A（aspergillomarasmine A，AMA）目前显示在对NDM-1的抑制中起到作用，通过体内和体外实验验证了其抗药性。北京大学雷晓光、江苏省产业技术研究院分子工程研究所等目前通过实验证实了在曲霉胺A合成中的关键酶米曲霉（Aspergillus oryzae）。其中的关键问题是，酶在反应中通过连续的C-N键生成过程实现了高效的反应。作者通过生物化学方法对反应的机理进行研究，此外作者对曲霉胺A合成酶中的底物范围进行测试，并对多种能够合成多种包含C-N键的分子的有活性的酶进行鉴定。

本文要点：

（1）结合体内/体外实验阐释了生物合成NDM-1天然产物抑制作用的曲霉胺A生物合成过程，其中曲霉胺合成酶对合成曲霉胺A起到重要作用，此外同样可以应用在毒素A、D/L-氨基酸等N-亲核反应试剂的反应中。分子对接反应结果显示，底物分子的胺基对PLP吡啶的si面进攻。蛋白质变体R234A在研究中发现能够作为脂肪胺、芳胺的接收体，展示了其在合成非天然产物类似物分子中的使用前景。总之，作者通过相关实验验证了生物合成方法得到AMA类似物的可能性，并且得到的多种不同结构AMA类似物分子可能用于β-内酰胺抗生素。

          酶催化合成反应。在20 ℃中pH 7的20 mM PBS缓冲溶液中对O-phospho-L-serine和氨基酸上的胺基进行偶联反应，对多种氨基酸有反应兼容性，有较低到中等收率。

参考文献

Qianqian Guo, Dongshan Wu, Lei Gao, Yingjie Bai, Yuan Liu, Nianxin Guo, Xiaoxia Du, Jun Yang, Xiaoming Wang, and Xiaoguang Lei*

Identification of the AMA Synthase from the Aspergillomarasmine A

Biosynthesis and Evaluation of Its Biocatalytic Potential，ACS Catal. 2020

DOI：10.1021/acscatal.0c01187

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c01187