由于许多细菌不能在实验室里培养，或者有的细菌无法在实验室条件下生产出所有的天然产物，科学家对细菌分泌的天然抗菌产物的鉴定受到了阻碍。Hover等人已经设计出一种无需培养的方法来鉴定细菌的天然产物，并发现了一类独特的抗生素——malacidins。

依赖钙的抗生素含有一种保守的Asp-X-Asp-Gly钙结合基序（motifs），并且是由非核糖体肽合成酶（non-ribosomal peptide synthetases，NRPSs）生物合成的。为了寻找其他含有钙结合基序的抗生素，研究者通过引物靶向NRPS腺苷酸化结构域，从超过2000份土壤样品中筛查了环境DNA（environmental DNA，eDNA）。75%的测序土壤中具有天然产物序列标签（natural product sequence tags，NPSTs），其映射（mapped）至已知的钙依赖性抗生素生物合成基因簇（biosynthetic gene cluster，BGC）的腺苷酸化结构域。

研究者根据NRPS腺苷酸化结构域相关的NPSTs，建立了一个系统发生树。研究人员在19%的宏基因组中发现了一个与已知BGCs无关的eDNA特异性进化枝，并提出与这些NPSTs相关的BGCs代表了一个尚未被表征的抗生素家族，研究人员称之为malacidins。

接下来，研究者从沙漠土壤中克隆出malacidin的DNA，并回收了完整的malacidin BGC，后者在白色链霉菌J1074中表达。来自白色链霉菌培养物的提取物对多药耐药金黄色葡萄球菌（multidrug-resistant Staphylococcus aureus，MRSA）具有抗菌作用，并且它们含有独特的代谢物。研究人员对其中两种代谢物进行的分析表明，malacidins是不含Asp-X-Asp-Gly钙结合基序的十元环状脂肽。

简而言之，malacidins是一类很有前途的新型钙依赖性抗生素。这项发现验证了采用BGC数据挖掘技术用于发现天然产物的可行性。（作者：高建臣)

参考文献：Nature Reviews Drug Discovery 2018;17:240-241