海洋藥物教育部重點實驗室在天然產物生物合成機制方面取得重要進展

2021-01-21 山東教育新聞網

8月28日,海洋藥物教育部重點實驗室李文利課題組在國際一流化學期刊Angewandte Chemie International Edition在線發表了題為「Unusual Type II Polyketide Synthase System Involved in Cinnamoyl Lipid Biosynthesis」(《獨特的II型聚酮合酶參與肉桂醯脂生物合成》)的研究成果,中國海洋大學醫藥學院博士研究生鄧梓榮為第一作者,李文利教授為通訊作者。

「類模塊化」肉桂醯脂碳骨架組裝模式

肉桂醯脂是重要的活性天然產物結構單元,然而,其分子組裝機制一直是未解之謎。研究團隊採用異源表達、基因阻斷、體外重構等策略對其組裝機制進行了剖析,發現由3對在進化上不同的獨特II型聚酮合酶組成的生物合成體系負責了其骨架組裝,整個過程發生在醯基載體蛋白上,這也對揭開其生物合成機制的面紗帶來了巨大挑戰。團隊成員另闢蹊徑,通過在醯基載體蛋白引入親和標籤,開發了新穎的體內追蹤中間體的有效方法intracellular tagged carrier-protein tracking (ITCT),成功在生物體內追蹤到生物合成過程中的關鍵中間體,揭示了一個依賴於異構酶的「類模塊化」的碳骨架組裝模式。本研究採用組合生物合成策略,對肉桂醯骨架進行理性改造,為獲得活性更優的含有肉桂醯結構單元的藥物先導物提供了科學理論指導,也為解析生物體內廣泛存在的醯基蛋白依賴性生物合成過程,提供了嶄新的研究思路和策略。

中國海洋大學研究生劉晶、李通、劉增智、董玉靜及李花月副教授士為論文共同作者。該研究工作得到了國家重點研發計劃和國家自然科學基金等項目的資助。

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