Нерибосомальный синтез – важный механизм продукции биоактивных метаболитов бактерий и грибов. Многие известные человечеству антибиотики синтезируются микроорганизмами именно с его помощью. Создание новых продуцентов нерибосомальных продуктов является актуальной, но весьма непростой задачей, поскольку генетические механизмы данного типа синтеза достаточно сложны. Конечный продукт производится ферментными комплексами, которые кодируются кластерами генов с определенной типичной структурой, которую можно идентифицировать биоинформатическими методами.
В данном обзоре представлены современные знания о молекулярно-генетических основах кодирования и функционирования бактериальных нерибосомальных пептидсинтетаз, включая детальное описание структуры и механизмов работы как основных каталитических доменов, так и дополнительных, включая некаталитические. Рассмотрены типы архитектурной организации нерибосомальных пептидсинтетаз, а также механизмы их транскрипционной регуляции через глобальные регуляторы спорообразования и стрессового ответа у бактерий. Описаны основные способы практического применения бактериальных нерибосомальных пептидов в медицине и сельском хозяйстве.