2019年7月19日Science报道，伊利诺伊大学和加州大学的研究人员利用环境细菌基因组测序发现了一条新的生物合成途径：一种由核糖体合成的小肽可以作为支架，支撑非核糖体肽链的延伸和化学修饰。这种新的细菌途径，可用于生产天然氨基酸衍生产物，也可以用于合成生物学研究。
蛋白质生物合成中的普遍规律是按照mRNA提供的信息，以tRNA作为携带工具，用20种氨基酸作为原料，在核糖体上进行蛋白质和多肽的合成。但在细菌和真菌中，一些重要多肽类物质的合成可以绕开核糖体，利用20种氨基酸以外的其他化合物，不以mRNA为模板，也不需要tRNA作为携带工具，这种特殊的系统叫做非核糖体多肽合成系统。例如青霉素、万古霉素等物质的合成就是利用这个系统。
环境细菌的基因组测序使得鉴定编码产生未知酶的非常见组合基因簇成为可能。研究人员在检查植物病原体Pseudomonas syringae的一组基因时发现，该基因簇包括一个编码核糖体多肽的基因，而另一个基因编码可以在肽链上添加氨基酸（非核糖体多肽合成过程）的酶。在这种新型混合合成方法中，核糖体合成的小肽作为非核糖体肽延伸和化学修饰的支架。氨基酸被转运至小肽的C末端，经过一系列步骤进行修饰，然后断开，小肽继续下一次氨基酸修饰。
该小组还确定了类似合成机制的其他实例，包括土壤微生物产生抗肿瘤化合物。研究者将进一步探索如何利用新发现的合成途径来进行天然产物生产或者用于合成生物学研究。
