Biosynthesis of nucleoside antibiotics targeting bacterial translocase I

针对细菌易位酶 I 的核苷抗生素的生物合成

基本信息

  • 批准号:
    9903243
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 37.31万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2011
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2011-06-15 至 2021-04-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

New antibiotics are needed, particularly those that can be considered as new chemical entities and have novel targets relative to the current, clinical armament of antibiotics. Highly modified nucleoside antibiotics that inhibit bacterial translocase I (TL1) involved in cell wall biosynthesis fit both these descriptions, and have excellent potential in part because they are (i) nanomolar inhibitors of TL1, (ii) inhibit a target that has been proven to be essential for the survival of most, if not all, bacteria, (iii) are effective antibiotics in both in vitro and in vivo models, and (iv) have no apparent toxicity in mice. We have defined the biosynthetic mechanism leading to the core disaccharyl-nucleoside structure of several promising nucleoside antibiotics including A-90289 from Streptomyces sp. SANK 60405, muraminomicin from Streptosporangium sp, and muraymycin from Streptomyces sp. LL-AA896 using a combined in vivo and in vitro approach. The results have defined a multi-enzyme pathway highlighted by divergence from the primary building block UMP and reconvergence to form the core nucleoside. This data was utilized to scan the wealth of genomic information to identify a new lead antibiotic, sphaerimicin, which was isolated and revealed to share the nucleoside core structure but have several unique features including a dihydroxylated piperidine ring of unknown origin. We will now accomplish the following specific aims: (i) to define the mechanism for the attachment of the 3-amino-3-carboxypropyl (3A3CP) moiety that generates the last, shared intermediate in the biosynthesis of A-90289, muraminomicin, muraymycin, and sphaerimicin, which is hypothesized to occur via a new enzyme strategy catalyzed by a pyridoxal-5′-phosphate-dependent protein and (ii) to delineate the biosynthetic mechanism for divergence from the last, shared intermediate to generate unique, nucleoside core scaffolds that are further decorated by fatty acids, polyketides, nonribosomal peptides, and/or saccharides. A biosynthetic mechanism for the diazepanone ring for A-90289 and the highly unusual fused piperidine ring system in sphaerimicin will be defined.
需要新的抗生素,特别是那些可以被视为新化学实体的抗生素 并具有与当前抗生素临床装备相关的新靶标。 抑制参与细胞壁生物合成的细菌移位酶 I (TL1) 的核苷类抗生素 这两种描述都具有巨大的潜力,部分原因是它们(i)纳摩尔 TL1 抑制剂,(ii) 抑制已被证明对大多数人的生存至关重要的靶标, 如果不是全部的话,细菌,(iii)在体外和体内模型中都是有效的抗生素,并且(iv)没有 我们已经确定了导致核心的生物合成机制。 包括 A-90289 在内的几种有前景的核苷抗生素的二糖基核苷结构 来自链霉菌 SANK 60405,来自链孢囊菌 sp. 的胞壁霉素,和 使用体内和体外相结合的方法从链霉菌 LL-AA896 中提取穆雷霉素。 结果定义了一条多酶途径,突出显示与主要途径的分歧 构建块 UMP 和重新收敛以形成核心核苷 该数据用于扫描。 丰富的基因组信息来鉴定一种新的先导抗生素——sphaerimicin, 分离并揭示其共享核苷核心结构,但具有几个独特的特征 包括来源不明的二羟基哌啶环我们现在将完成以下任务。 具体目标: (i) 定义 3-氨基-3-羧基丙基的连接机制 (3A3CP) 部分,在 A-90289 生物合成中生成最后一个共享中间体, 胞壁霉素、胞壁霉素和球形霉素,通过新的酶重新捕获并发生 由吡哆醛-5'-磷酸依赖性蛋白催化的策略和(ii)描绘 生物合成机制从最后的共享中间体发散,产生独特的、 核苷核心支架进一步由脂肪酸、聚酮化合物、非核糖体修饰 A-90289 的二氮杂酮环的生物合成机制。 并且将定义球形霉素中极不寻常的稠合哌啶环系统。

项目成果

期刊论文数量(13)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
The Role of a Nonribosomal Peptide Synthetase in l-Lysine Lactamization During Capuramycin Biosynthesis.
Amalgamation of nucleosides and amino acids in antibiotic biosynthesis: discovery of an L-threonine:uridine-5'-aldehyde transaldolase.
  • DOI:
    10.1021/ja308185q
  • 发表时间:
    2012-11-14
  • 期刊:
  • 影响因子:
    15
  • 作者:
    Barnard-Britson, Sandra;Chi, Xiuling;Nonaka, Koichi;Spork, Anatol P.;Tibrewal, Nidhi;Goswami, Anwesha;Pahari, Pallab;Ducho, Christian;Rohr, Jurgen;Van Lanen, Steven G.
  • 通讯作者:
    Van Lanen, Steven G.
Structure-based gene targeting discovery of sphaerimicin, a bacterial translocase I inhibitor.
  • DOI:
    10.1002/anie.201305546
  • 发表时间:
    2013-10-25
  • 期刊:
  • 影响因子:
    16.6
  • 作者:
    Funabashi, Masanori;Baba, Satoshi;Takatsu, Toshio;Kizuka, Masaaki;Ohata, Yasuo;Tanaka, Masahiro;Nonaka, Koichi;Spork, Anatol P.;Ducho, Christian;Chen, Wei-Chen Leyla;Van Lanen, Steven G.
  • 通讯作者:
    Van Lanen, Steven G.
The muraminomicin biosynthetic gene cluster and enzymatic formation of the 2-deoxyaminoribosyl appendage.
  • DOI:
    10.1039/c2md20245j
  • 发表时间:
    2013-01-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Chi X;Baba S;Tibrewal N;Funabashi M;Nonaka K;Van Lanen SG
  • 通讯作者:
    Van Lanen SG
Fe(II)-dependent, uridine-5'-monophosphate α-ketoglutarate dioxygenases in the synthesis of 5'-modified nucleosides.
Fe(II) 依赖性、尿苷-5-单磷酸α-酮戊二酸双加氧酶参与 5-修饰核苷的合成。
  • DOI:
    10.1016/b978-0-12-394291-3.00031-9
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Yang,Zhaoyong;Unrine,Jason;Nonaka,Koichi;VanLanen,StevenG
  • 通讯作者:
    VanLanen,StevenG
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Steven Gary Van Lanen其他文献

Steven Gary Van Lanen的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Steven Gary Van Lanen', 18)}}的其他基金

RNA-dependent RNA Polymerase Assays for Biochemical Characterization and Antiviral Drug Discovery
用于生化表征和抗病毒药物发现的 RNA 依赖性 RNA 聚合酶测定
  • 批准号:
    10164176
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 37.31万
  • 项目类别:
Biosynthesis of nucleoside antibiotics targeting bacterial translocase
针对细菌转位酶的核苷抗生素的生物合成
  • 批准号:
    8663176
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 37.31万
  • 项目类别:
Biosynthesis of nucleoside antibiotics targeting bacterial translocase I
针对细菌易位酶 I 的核苷抗生素的生物合成
  • 批准号:
    9266345
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 37.31万
  • 项目类别:
Biosynthesis of nucleoside antibiotics targeting bacterial translocase
针对细菌转位酶的核苷抗生素的生物合成
  • 批准号:
    8281422
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 37.31万
  • 项目类别:
???Biosynthesis of nucleoside antibiotics targeting bacterial translocase I???
???针对细菌易位酶 I 的核苷抗生素的生物合成???
  • 批准号:
    8040126
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 37.31万
  • 项目类别:
Biosynthesis of nucleoside antibiotics targeting bacterial translocase
针对细菌转位酶的核苷抗生素的生物合成
  • 批准号:
    8465172
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 37.31万
  • 项目类别:
Characterization of C-1027 Enediyne Polyketide Synthase
C-1027 烯二炔聚酮合酶的表征
  • 批准号:
    7055294
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 37.31万
  • 项目类别:
Characterization of C-1027 Enediyne Polyketide Synthase
C-1027 烯二炔聚酮合酶的表征
  • 批准号:
    6891386
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 37.31万
  • 项目类别:
Characterization of C-1027 Enediyne Polyketide Synthase
C-1027 烯二炔聚酮合酶的表征
  • 批准号:
    6741023
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 37.31万
  • 项目类别:

相似国自然基金

肉桂醛靶向Keap1缓解呕吐毒素诱导仔猪肠道干细胞氧化损伤的机制研究
  • 批准号:
    32302788
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
C端环区调控醛酮还原酶立体选择性的分子机制解析及催化性能强化
  • 批准号:
    22308331
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
抗真菌药物先导化合物安麻吩金中活性基团半缩醛桥环的形成机制及其苷元的高效异源合成
  • 批准号:
    82304359
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
分子筛催化甲缩醛羰基化选择性调控
  • 批准号:
    22378388
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
肉桂醛通过抑制PKM/HK介导的Warburg效应治疗鸡白痢的机制研究
  • 批准号:
    32373065
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Iodine Catalyzed Cross-Coupling Reactions
碘催化的交叉偶联反应
  • 批准号:
    10333396
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 37.31万
  • 项目类别:
Fluoride-Mediated Desilylative Radiosynthesis of 11C-Labeled PET Tracers
氟化物介导的 11C 标记 PET 示踪剂的脱甲硅烷基放射合成
  • 批准号:
    10442985
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 37.31万
  • 项目类别:
Iodine Catalyzed Cross-Coupling Reactions
碘催化的交叉偶联反应
  • 批准号:
    10643819
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 37.31万
  • 项目类别:
Fluoride-Mediated Desilylative Radiosynthesis of 11C-Labeled PET Tracers
氟化物介导的 11C 标记 PET 示踪剂的脱甲硅烷基放射合成
  • 批准号:
    10610450
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 37.31万
  • 项目类别:
Chemoselective Heterogeneous Catalysts for Oxidative Amide Coupling
用于氧化酰胺偶联的化学选择性多相催化剂
  • 批准号:
    10370346
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 37.31万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了