甲烷氧化菌素

甲烷氧化菌素（Methanobactin, 縮寫為Mbn）是一類由核糖體合成的翻譯後修飾肽，其特徵是特定的半胱氨酸殘基被修飾成惡唑酮-硫代酰胺基團^[2]。分子式為C₄₅N₁₂O₁₄H₆₂Cu，分子量為1216 Da^[3]。根據系統發育分析被分為五大類(groups Ⅰ–Ⅴ)^[2] 。Mbn對銅離子具有高度親和性，在甲烷氧化菌的銅穩態生理調控中具有重要的作用^[2]。最早發現於甲烷氧化菌Methylosinus trichosporium OB3b中，也發現存在於多種非甲烷氧化細菌中^[4][5]。

Mbn OB3b. PDB 2xji^[1]

甲烷氧化菌素具有銅螯合特性、氧化酶活性^[6]、解汞毒能力以及抑菌作用等^[2]。被認為在治療銅代謝相關疾病、細菌感染性疾病等方面具有潛在開發價值^[2]。研究證實Mbn能夠高效收集銅以支持甲烷氧化反應，並且直接調控甲烷氧化的銅開關^[7]。

生物合成機制

甲烷氧化菌素的生物合成機制尚未完全明確。Mbn的生物合成涉及多個基因和酶的參與，主要包括MbnA、MbnB、MbnC等基因和相應的酶。^[2]

Mbn的生物合成過程包括以下幾個關鍵步驟^[2]：

1. MbnA基因編碼的酶催化Mbn的前體肽的合成
2. MbnB基因編碼的酶參與Mbn的後翻譯修飾，包括惡唑酮-硫代酰胺基團的形成
3. MbnC基因編碼的酶參與Mbn的後續修飾和成熟過程。

在這些生物合成步驟中，MbnAoxa和MbnBC的催化作用是形成具有生物活性的酶促產物的關鍵步驟。但是Mbn前體肽的切除機制以及不同菌株中Mbn生物合成的差異性等仍待了解^[2]。