上海藥物所等在二萜生物合成研究中取得進展

2020-12-06 中國科學院

上海藥物所等在二萜生物合成研究中取得進展

2020-11-25 上海藥物研究所

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　　中國科學院上海藥物研究所研究員郭躍偉團隊與德國、法國、義大利、西班牙學者合作，在中國南海無脊椎動物化學、化學生態學以及生物活性/成藥性研究領域取得系列成果。近日，研究團隊與德國波恩大學教授Dickschat課題組在Angewandte Chemie International Edition上，發表題為Diterpene Biosynthesis in Catenulispora acidiphila: On the Mechanism of Catenul-14-en-6-ol Synthase的研究論文。

　　該研究首次報導了一種從放線菌C.acidiphila發現的新型二萜合成酶CaCS，並研究它的酶產物化合物1-3。通過同位素標記實驗，研究團隊確證了1-3的生物合成途徑，並得到其絕對構型。同時，一個雙鍵被還原的底物類似物被合成出來並運用於該酶表達，表達產物的結構得到確證並進一步佐證前述生源合成途徑的正確性。因為底物類似物有可能在酶中與天然底物有不同的構象，所以化合物4-6也通過同位素標記實驗確證了其絕對構型和環化機理。它們的結構證明，這些化合物在酶中並未出現化合物構型翻轉的其他情況。化合物4-6與部分已知的海洋天然產物相似，這些結構的探索也使得對骨架的化學問題有了更深入的理解。

　　上海藥物所和德國波恩大學聯合培養博士研究生李耿為論文第一作者，郭躍偉和Dickschat為論文共同通訊作者。研究工作得到國家自然科學基金重大項目和重點國際合作項目、科技部「重大新藥創製」國家科技重大專項、國家重點研發計劃以及CAS-DAAD博士聯合培養獎學金項目的支持。

　　論文連結 

圖1.經酶CaCS孵育產物的總離子流圖

圖2.在二萜合成酶（CaCS）的作用下，GGPP形成新型二萜分子1-3的環化過程

圖3.13C-NMR 譜圖，A) 1，B) 2，C) 3，and D) (1-13C)GGPP與CaCS孵育的同位素標記實驗結果。圓圈代表13C標記

圖4.化合物1的C1到C11的1,3氫遷移機理探究


　　中國科學院上海藥物研究所研究員郭躍偉團隊與德國、法國、義大利、西班牙學者合作，在中國南海無脊椎動物化學、化學生態學以及生物活性/成藥性研究領域取得系列成果。近日，研究團隊與德國波恩大學教授Dickschat課題組在Angewandte Chemie International Edition上，發表題為Diterpene Biosynthesis in Catenulispora acidiphila: On the Mechanism of Catenul-14-en-6-ol Synthase的研究論文。
　　該研究首次報導了一種從放線菌C.acidiphila發現的新型二萜合成酶CaCS，並研究它的酶產物化合物1-3。通過同位素標記實驗，研究團隊確證了1-3的生物合成途徑，並得到其絕對構型。同時，一個雙鍵被還原的底物類似物被合成出來並運用於該酶表達，表達產物的結構得到確證並進一步佐證前述生源合成途徑的正確性。因為底物類似物有可能在酶中與天然底物有不同的構象，所以化合物4-6也通過同位素標記實驗確證了其絕對構型和環化機理。它們的結構證明，這些化合物在酶中並未出現化合物構型翻轉的其他情況。化合物4-6與部分已知的海洋天然產物相似，這些結構的探索也使得對骨架的化學問題有了更深入的理解。
　　上海藥物所和德國波恩大學聯合培養博士研究生李耿為論文第一作者，郭躍偉和Dickschat為論文共同通訊作者。研究工作得到國家自然科學基金重大項目和重點國際合作項目、科技部「重大新藥創製」國家科技重大專項、國家重點研發計劃以及CAS-DAAD博士聯合培養獎學金項目的支持。
　　論文連結 
　　圖1.經酶CaCS孵育產物的總離子流圖
　　圖2.在二萜合成酶（CaCS）的作用下，GGPP形成新型二萜分子1-3的環化過程
　　圖3.13C-NMR 譜圖，A) 1，B) 2，C) 3，and D) (1-13C)GGPP與CaCS孵育的同位素標記實驗結果。圓圈代表13C標記
　　圖4.化合物1的C1到C11的1,3氫遷移機理探究
　　

列印 責任編輯：董凱悅

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