最近伊利诺斯大学研究人员成功使一种抗生素在其非天然菌（non-native host，生物通编着译）中合成，预计这项成果有助于研制治疗细菌感染的新措施。
日益加剧的抗生素抗性极大地威胁人类健康，需要发展抵抗病原体的新途径。磷霉素（Fosfomycin）被食品和药品管理局批准，可用于治疗各种细菌感染的一种天然抗生素，有研究证实其能治疗已经对青霉素和万古霉素产生抗性的细菌感染。
磷霉素是由一系列膦酸（phosphonic acids，含有碳——磷键）组成的复合物，能够抑制细菌细胞壁形成所需的一种酶的活性。“膦酸是尚未经过开发的具有治疗人类疾病潜在价值的生物活性成分，”化学和生物分子工程教授赵惠民（Huimin Zhao，音译）说，“我们希望弄清磷霉素的全部工作机理。”
刊登于11月27日《Chemistry and Biology》的一篇文章报道，赵教授和化学教授Wilfred A. van der Donk首次在非磷霉素天然菌中成功合成磷霉素。
多种细菌可以产生磷霉素，但是产量都很低。研究人员利用伊利诺斯州微生物学研究员William W. Metcalf发明的克隆方法，克隆出磷霉素合成所需的重要基因，然后转到非天然菌中，产生大量的磷霉素。
当从磷霉素天然菌Streptomyces fradiae中将磷霉素基因分离后，发现该菌某些基因的活性被关闭了。接着，研究人员在非天然菌（Streptomyces lividians）中测量磷霉素的表达情况。
赵和van der Donk在研究生Ryan Woodyer、Zengyi Shao的帮助下，发现合成磷霉素不仅仅需要表达磷霉素的基因，还需要那些活性被抑制的基因的帮助。
“我们希望能够在Escherichia coli中表达磷霉素，因为那样就可以利用不同的蛋白和代谢工程工具对磷霉素生物合成途径进行操作。最终，我们能够将磷霉素的生产成本降低。”
先前已经发现了磷脂酶生物合成有关的四种重要基因和部分途径，但是研究人员仍无法在非天然菌中表达磷霉素，赵的发现提示其生物合成途径特别需要附加基因的参与。
伊利诺大学尔巴那香槟(Urbana-Champaign)分校的研究人员，成功的利用复制技术合成一种抗生素，让人们能避免细菌感染。过去数十年来，由于过度使用抗生素使大部份的细菌产生的抗药性，对人类的健康造成极大的威胁，开发新的有效的抗生素变得格外重要。
Fosfomycin是phosphonic acid的衍生物，能有效抑制细菌细胞壁的形成，为一广效性的抗生素。Fosfomycin也是一种经过FDA许可的天然抗生素，同时也被用来对付已对penicillin以及vancomycin无效的细菌。Huimin Zhao教授说：希望透过了解fosfomycin生合成的过程，利用复制的方法量产。此研究发表于11月27日的Chemistry and Biology期刊。
Zhao教授说：现在的目标是要在大肠杆菌中表现fosfomycin，主要是因为可以藉由生物技术的方法，运用菌体内的蛋白质以进行fosfomycin的生合成，最终，希望能符合成本效益的制造这个广效性的抗生素。先前已有科学家提出需要有4个重要的基因存在才能合成fosfomycin，但他们并未成功的在活体外制造出fosfomycin，Zhao教授的这项研究指出：要成功的生合成fosfomycin仍需要额外的基因加入，而生合成fosfomycin机制的探讨，也让他们首先在活体外成功的合成fosfomycin。
