ANGEW發(fā)表我院虞沂課題組研究成果并選作封面
??? 近日，國(guó)際著名期刊《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》（Angew. Chem. Int. Ed.）以封面故事在線發(fā)表了我院虞沂副教授課題組與英國(guó)阿伯丁大學(xué)鄧海博士課題組合作完成的最新研究成果。
??? 吡咯里西啶生物堿（Pyrrolizidine Alkaloids，PA）是一類主要由植物產(chǎn)生的用于抵御自身病蟲害的天然化合物，其半數(shù)以上成員被發(fā)現(xiàn)具有良好的抗感染和抗腫瘤活性，加上這類化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)極其獨(dú)特，近30年來，它們一直是化學(xué)家和藥物學(xué)家青睞的研究對(duì)象。然而，相比在PA有機(jī)全合成領(lǐng)域所取得的顯著研究進(jìn)展，科學(xué)家們對(duì)PA的生物合成機(jī)理卻知之甚少。我院虞沂副教授課題組與英國(guó)阿伯丁大學(xué)鄧海博士課題組合作，成功突破了這一認(rèn)知“盲區(qū)”：他們首先從一株來源于加納沙漠的放線菌中分離鑒定到一個(gè)全新的PA分子Legonmycin，進(jìn)而對(duì)該放線菌進(jìn)行基因組掃描并定位到Legonmycin的生物合成基因簇，通過一系列基因功能表征實(shí)驗(yàn)，最終推導(dǎo)出第一例微生物來源PA分子的生物合成途徑。相關(guān)結(jié)果以“Discovery of a Single Monooxygenase that Catalyzes Carbamate formation and Ring Contraction in the Biosynthesis of the Legonmycins”為題在線發(fā)表在最新一期《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》（Angew. Chem. Int. Ed.）雜志上（http://onlinelibrary.wiley.com/enhanced/doi/10.1002/ange.201502902/），并被評(píng)為當(dāng)期封面文章（Back Cover Story）。
??? 該項(xiàng)研究表明，非核糖體肽合成酶（NRPS）充當(dāng)了PA分子的裝配線，它首先以細(xì)胞內(nèi)的簡(jiǎn)單羧酸和脯氨酸為底物完成PA骨架的裝配，生成吲哚里西啶（Indolizidine），該中間體繼而在一個(gè)黃素腺嘌呤二核苷酸（FAD）依賴的氧化酶作用下，發(fā)生連續(xù)的擴(kuò)環(huán)、水解、縮環(huán)和羥化反應(yīng)，最后轉(zhuǎn)變成吡咯里西啶（Pyrrolizidine）。這一發(fā)現(xiàn)揭示了一種全新的FAD依賴的氧化酶在PA生物合成途徑中所扮演的多重角色，不僅擴(kuò)展了新型化學(xué)反應(yīng)與酶催化知識(shí)庫(kù)（化學(xué)生物學(xué)），同時(shí)也為PA類相關(guān)藥物的“生物制造”提供了理論依據(jù)。
??? 該研究工作由我院虞沂副教授課題組與英國(guó)阿伯丁大學(xué)鄧海博士課題組合作完成，我院2012級(jí)博士生黃勝同學(xué)為論文的第一作者。虞沂副教授課題組目前主要致力于肽類生物堿以及氨基糖苷類天然藥物的生物合成機(jī)理研究。
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