面向结构多样性的抗微生物药物勘探及其作用机制

天然产物(NPs)在药物发现和开发中发挥着重要作用，特别是作为抗生素应用。近年来，耐多药病原体急剧增加，导致对用于抗菌药物开发的新型NPs及其化学衍生物的需求迅速增长。除了化学全合成和面向多样性的化学合成(旨在产生NP类化学文库)外，基因组挖掘在近几十年已被广泛用于识别用于NP生产的新型生物合成基因簇(BGCs)。这些bgc可以满足对新的化学实体的不断需求。一般来说，微生物基因组中嵌入的bgc数量远远超过实验室中产生的NPs数量。因此，一系列的方法，如启动子替代和异源表达，已经被开发来激活或触发这些隐藏的bgc以获取其隐藏的化学多样性。

一般来说，有机物的生物活性是由它们的化学结构决定的。尽管抗菌素包含各种各样的结构基序，但它们的生物合成逻辑通常高度保守，可分为几个主要类别，包括多酮类、非核糖体合成肽(NRPs)、核糖体合成和翻译后修饰肽(RiPPs)、萜类和生物碱。理解不同代谢途径的生物合成机制对于创造生物合成基因的新型遗传组合，从而在未来产生“非自然的”自然分子至关重要，即所谓的组合生物合成尝试。如今，基因组测序技术、生物信息学和化学分析的进步和快速发展加快了基于基因组学的发现以前被忽视的天然产物的进程。除了众所周知的细菌、真菌和植物外，在被忽视的厌氧菌或其他生物中也可以探索抗菌生产。对其原生社区抗菌素生产的进一步调查不仅将更深入地了解其生态功能，而且还将导致发现新的抗菌素。

本课题主要研究新型抗微生物药物的鉴定、结构多样化及其作用机制研究。不同类型的手稿将被考虑，与主题列表，但不限于:

1)基于生物活性指导方法发现抗微生物药物
2)通过基于基因组学的发现方法发现抗微生物药物
3)通过合成生物学或化学酶方法使抗菌剂结构多样化
4)以多样性为导向的化学合成发现生物活性抗菌剂
5)抗菌剂的生物合成研究
6)确定抗微生物药物的作用和耐药机制

关键字:抗菌发现、多重耐药、基因组挖掘、生物合成、合成生物学、抗菌靶标

重要提示:所有对本研究主题的贡献必须在其所提交的章节和期刊的范围内，如其使命声明中所定义的那样。雷竞技rebat在同行评审的任何阶段，Frontiers保留将超出范围的稿件引导到更合适的章节或期刊的权利。