埃博霉素糖基轉(zhuǎn)移酶的初步探究.pdf

1、埃博霉素(Epothilones)于1993年首次報道，是16元環(huán)大環(huán)內(nèi)酯類的天然產(chǎn)物，而且僅來源于纖維堆囊菌，它具有與紫杉醇類似的抑制腫瘤生長的作用機制，對多重耐藥的癌細胞展現(xiàn)出比紫杉醇更好的抑制活性。埃博霉素的抗癌機制是作用于微管蛋白的β亞單位，促進微管蛋白的聚合，防止解聚，使細胞不能進行正常的分裂，抑制細胞的生命活動，進而導(dǎo)致細胞死亡。
　　2008年，埃博霉素B的類似物伊沙匹隆已經(jīng)被FDA批準(zhǔn)進行乳腺癌的治療，但埃博霉素的

2、作用機制是建立在有毒性的化合物殺死癌細胞的基礎(chǔ)之上的，由于正常分裂的細胞和癌細胞在生理上的相似性，這使得埃博霉素對正常分裂的細胞組織仍具有很高毒性，臨床應(yīng)用時受到限制。根據(jù)已有的糖基化大環(huán)內(nèi)酯類化合物的性質(zhì)，我們認為埃博霉素的糖基化將可能有效地降低化合物的毒副作用，為埃博霉素的實際應(yīng)用提供更為廣泛的前景。
　　實驗室前期在一株纖維堆囊菌So0157-2的發(fā)酵液中檢測到了糖基化的埃博霉素A，這是在纖維堆囊菌中首次發(fā)現(xiàn)糖基化的埃博霉素

3、。我們推測纖維堆囊菌So0157-2中潛在的糖基轉(zhuǎn)移酶催化了糖基化反應(yīng)。據(jù)此，我們的研究工作主要集中于發(fā)掘能夠?qū)Π２┟顾剡M行糖基化修飾的糖基轉(zhuǎn)移酶。我們通過Cazy網(wǎng)站分析確定了纖維堆囊菌So0157-2擁有64個潛在的糖基轉(zhuǎn)移酶，實驗初期，我們在埃博霉素核心基因簇的上下游預(yù)測了相關(guān)的糖基轉(zhuǎn)移酶，并對其進行了克隆，構(gòu)建載體以及異源表達，但體外糖基化實驗并沒有發(fā)現(xiàn)對埃博霉素具有轉(zhuǎn)糖基功能的糖基轉(zhuǎn)移酶。于是，我們又在全基因組的范圍內(nèi)對潛在的

4、糖基轉(zhuǎn)移酶進行發(fā)掘，并且將目標(biāo)轉(zhuǎn)向外源糖基轉(zhuǎn)移酶對埃博霉素的修飾上。芽孢桿菌是產(chǎn)生糖基轉(zhuǎn)移酶的豐富類群，這些糖基轉(zhuǎn)移酶對廣泛的底物具有適應(yīng)性，它們對化合物的修飾更多的是一種配向性，而不是嚴(yán)格的底物專一性。至今，已經(jīng)有多種來自于芽孢桿菌的糖基轉(zhuǎn)移酶對化合物進行糖基化修飾的報道。來源于地衣芽孢桿菌糖基轉(zhuǎn)移酶1家族的一個編號為YjiC的蛋白對埃博霉素具有轉(zhuǎn)糖基的活性，通過對這個酶的體外糖基化實驗，我們發(fā)現(xiàn)YjiC對埃博霉素A和埃博霉素B都有轉(zhuǎn)