糖轉(zhuǎn)化
在抗生素分子結(jié)構(gòu)中,經(jīng)??梢砸姷礁鞣N糖結(jié)構(gòu)單元,低聚糖和氨基環(huán)多醇類抗生素更是完全由糖的衍生物所構(gòu)成。這些糖單元中,有些是非常常見的,如氨基葡萄糖及甘露糖等,有些則只能在次級代謝產(chǎn)物中才能看到,具有特殊結(jié)構(gòu)。
許多實驗事實已經(jīng)證明抗生素中的糖單元一般直接從葡萄糖或其他常見的糖類轉(zhuǎn)化而來,不發(fā)生碳原子的重排。在初級代謝中,糖的相互轉(zhuǎn)化一般發(fā)生在其端部碳原子形成二磷酸核苷酯而活化后,在抗生素的糖苷合成中有時也能觀察到這種現(xiàn)象,下面是一些具體例子。
碳霉糖(Mycarose)是存在于泰樂霉素和大環(huán)內(nèi)酯類抗生素中的一種脫氧糖,其生物合成途徑中的兩種酶已經(jīng)鑒別,其中第一種酶脫水酶將脫氧胸苷二磷酸(dTDP)-葡萄糖轉(zhuǎn)化為dTDP-4-酮-6-脫氧葡萄糖;第二種酶差向異構(gòu)酶進一步將其轉(zhuǎn)化為dTDP-4-酮-L-鼠李糖,但以后的合成途經(jīng)尚不清楚,圖10.4.7顯示了碳霉糖的合成途徑。鏈霉糖是鏈霉素的結(jié)構(gòu)單元,其合成途徑的頭兩步反應(yīng)與碳霉糖一樣,然后dTDP-4-酮-L-鼠李糖被重排為 dTDP-二氫鏈霉糖,在dTDP-二氫鏈霉糖裝配到抗生素分子上以后發(fā)生最終氧化為鏈霉糖的反應(yīng)。鏈霉素中還含有甲基-L-氨基葡萄糖,是D-氨基葡萄糖的衍生物,合成途徑包括四個手性中心的轉(zhuǎn)化,但還不清楚具體的反應(yīng)是怎樣進行的。
在有些氨基糖苷類抗生素中,鏈霉胍和2-脫氧鏈霉胺是必須的結(jié)構(gòu)單元,雖然它們都從葡萄糖合成,而且結(jié)構(gòu)上具有類似性,但合成途徑卻并不相同。鏈霉胍合成途徑的關(guān)鍵中間產(chǎn)物是D-myo-肌醇,而2-脫氧鏈霉胺的中間產(chǎn)物是2-脫氧-scyllo-肌糖。兩者的生物合成途徑都已經(jīng)研究清楚。


