1893年發(fā)現(xiàn)的霉酚酸(MPA)是人類歷史上第一種被分離和結晶的天然抗生素。今天，這種真菌代謝產(chǎn)物已發(fā)展成多種一線免疫抑制藥物，用于控制器官移植過程中的免疫排斥反應，并治療各種自身免疫性疾病。

然而，一個多世紀以來，這種古老而重要的分子的生物發(fā)生是一個未解之謎。

最近，中國科學院青島生物能源與生物加工技術研究所(QIBEBT)的科學家通過充分闡明MPA的生物合成途徑破解了這個有趣的黑盒子。該研究結果發(fā)表在國家科學學院院刊美利堅合眾國(的PNAS)。

研究人員發(fā)現(xiàn)，MPA生物發(fā)生需要生物合成酶和β-氧化分解代謝機制之間非常獨特的合作。

有趣的是，觀察到所涉及的酶在不同的細胞器中被區(qū)室化，包括細胞質，內質網(wǎng)，高爾基體和過氧化物酶體。

在該途徑中，與乳膠清除酶有趣地同源的加氧酶MpaB'被鑒定為長期尋找的關鍵酶，其負責結構上類似于橡膠的法呢側鏈的氧化裂解。

得到的羧酸中間體使其可被位于過氧化物酶體中的真菌β-氧化機器識別。以下連續(xù)的β-氧化鏈縮短過程由過氧化物酶體?；o酶A水解酶MpaH'優(yōu)雅地門控，從而導致MPA的有效和特異性產(chǎn)生。

科學家得出結論，分隔生物合成可能是真菌和植物等高等生物中天然產(chǎn)物生物合成的一個非常重要的特征。

他們希望他們的工作能夠促進對這種現(xiàn)象的更多研究，因為對真菌生物合成酶的亞細胞定位及其參與產(chǎn)物形成和中間販運的知識非常有限。

研究人員還希望從這項研究中獲得的見解能夠促進工業(yè)菌株的改進，從而降低這種流行的免疫抑制藥物的成本以及基于MPA結構衍生化的新型藥物開發(fā)。“最終，我們希望數(shù)百萬患者能從這項基礎研究中受益，”該研究的通訊作者李勝英說。