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杰多霉素(jadomycin)是委内瑞拉链霉菌(Streptomyces venezuelae ISP5230)在营养缺乏或环境压力下(如热刺激、乙醇处理或噬菌体感染)产生的一类非典型的角蒽环类抗生素,具有广谱抗肿瘤活性。杰多霉素的合成过程中有两个独特的反应：B环氧化开环和氨基酸的插入。由于推测氨基酸插入反应不需酶催化,在培养基中提供不同的氨基酸,能够形成一个结构多样的化合物库。通过在培养基中添加不同侧链类型的氨基酸,合成了12种杰多霉素衍生物。为了提高杰多霉素的产量,我们通过改变发酵菌株,乙醇添加量及添加时间等因素对发酵条件进行了优化,并通过使用柱层析和制备型HPLC进一步纯化得到10种纯度较高的杰多霉素衍生物,其中5种是从未报道过的新化合物：Nle衍生的JdNle; Abu衍生的JdAbu; Daba衍生的JdDaba; Orn衍生的JdO; Hse衍生的JdHse。选取7种衍生物测试其生物活性。结果表明,其中4种烷基侧链衍生物对肿瘤细胞MCF-7和HCT116生长具有明显的抑制作用,IC50在1.7-3.5μM之间,但对正常细胞也显示出毒性作用,所以还需要对其结构进行一定的修饰,从而提高杰多霉素的细胞选择性。我们还用Elisa和Western blot实验分别测试几种杰多霉素衍生物在体外和体内对Aurora kinase B/A的抑制活性,结果显示10μM杰多霉素对Aurora kinase B/A体外抑制率均小于50%,而20μM浓度下没有观察到体内明显抑制活性,这说明杰多霉素可能存在其它的作用靶点。JadH是杰多霉素生物合成过程中一个FAD依赖的羟化/脱水双功能酶,催化2,3-dehydro-UWM6生成dehydrorabelomycin。在本实验中,我们利用蛋白质结构同源模建构建了JadH的三维结构模型,分析结构模型并与其它羟化酶和氧化酶进行序列比较,预测了JadH中可能参与底物识别、构象转换以及影响底物结合区域静电性质的关键氨基酸。通过定点突变得到相应突变体,IPTG诱导蛋白表达并对其进行纯化,最后通过体外酶活实验分析突变型JadH蛋白的相对活性,从而对这些氨基酸进行了确定。