近日，微生物技术国家重点实验室（研究院）霍刘杰教授课题组对微生物核糖体肽类天然产物的结构与活性方面的研究成果进行了系统总结，对该领域的研究前景进行了展望。该工作以“Recent advances in discovery, bioengineering and bioactivity-evaluation of ribosomally synthesized and post-translationally modified peptides”为题发表在在ACS Bio & Med Chem Au(DOI: 10.1021/acsbiomedchemau.2c00062)。微生物技术国家重点实验室助理研究员钟冠男和博士后王宗杰为该论文的共同第一作者，霍刘杰教授为该论文的通讯作者，山东大学微生物技术国家重点实验室为唯一通讯单位。文章被美国化学会(ACS)推荐为“ACS Editors’ Choice”论文。

核糖体肽类化合物（RiPPs）是近年来被大量发现的一类具有丰富结构与生物活性多样性的天然产物。微生物利用相对简单且保守的生物合成途径产出结构活性丰富的多样的产物（图1）。随着基因测序技术与生物信息学的不断发展，通过基因组挖掘而发现的核糖体肽类化合物数量快速增长。

图1 |核糖体肽类化合物的生物活性

核糖体肽通常由核糖体合成的前体经过特定的翻译后修饰酶（PTMs）作用后，经蛋白酶切割去除前体肽释放出具有生物活性的核心肽。不同的氨基酸序列与不同的翻译后修饰类型使得RiPPs的结构极其丰富，从而赋予了其丰富的生物活性。例如，乳酸链球菌素（nisin）具有抗革兰氏阳性菌的活性，已广泛应用于食品防腐领域超过40年；近年来新发现的darobactin类化合物则是一类全新的抗革兰氏阴性菌的核糖体肽，独特的抗菌机制使其具有较大的成药潜力。近年来，来源于不同生境（肠道、海洋、极端环境等）中的核糖体肽被不断挖掘，并展示了及其良好的生物活性，预示着此类天然化合物具有很好的挖掘潜力与意义。

该论文按照活性类型（抗细菌、抗真菌、抗病毒、蛋白酶抑制剂、杀线虫、促血管生成等）对近十年报道的核糖体肽类化合物进行了系统性的总结，并对这些化合物的作用靶点进行了总结，同时对该领域的研究前景与挑战进行了展望。论文对后续核糖体肽的基因组挖掘及药物开发具有启发作用。

该工作得到了科技部重点研发计划、国家自然科学基金、山东省自然科学基金、山东大学齐鲁青年学者等项目的支持。

ACS Editors' Choice是由美国化学会（ACS）旗下杂志主编挑选出的在相关研究领域具有重要影响力的论文。ACS Editors' Choice的文章会在美国化学会网站首页以头条图片形式滚动播放，并成为向公众免费开放的浏览资源。ACS每年从旗下60余种期刊的44000篇期刊中选取365篇作为推荐论文，其入选率低于1%。

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文章链接：https://doi.org/10.1021/acsbiomedchemau.2c00062