張琪研究員及其合作者發(fā)現(xiàn)子囊門真菌具有生產(chǎn)多種抗腫瘤多肽化合物的能力
??? 核糖體除了負(fù)責(zé)合成生命活動(dòng)所必需的蛋白質(zhì)以外，也參與多類多肽小分子化合物的合成。這類多肽小分子化合物具有廣泛的結(jié)構(gòu)和生物活性多樣性，為人類抗腫瘤和抗感染藥物的發(fā)現(xiàn)和研究提供了廣闊的前景。
??? 近日，我系張琪研究員及其合作者闡明了抗腫瘤多肽phomopsin生物合成機(jī)制，并發(fā)現(xiàn)子囊門真菌具有巨大的生產(chǎn)類似化合物的能力。相關(guān)研究成果 “Biosynthetic investigation of phomopsins reveals a widespread pathway for ribosomal natural products in Ascomycetes”發(fā)表在國際頂級學(xué)術(shù)刊物《美國科學(xué)院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2016,?DOI: 10.1073/pnas.1522907113）上。
新型子囊菌來源的核糖體多肽dikaritins的生物合成及特殊甲基化修飾
??? Phomopsins 是子囊門真菌Phomopsis leptostromiformi產(chǎn)生的一類多肽化合物，其通過與微管蛋白結(jié)合抑制細(xì)胞有絲分裂，具有良好的抗腫瘤活性和藥物開發(fā)潛力，對其生物合成機(jī)制的研究有重要的理論和應(yīng)用意義。張琪研究員及其合作者通過分析產(chǎn)生菌基因組發(fā)現(xiàn)了phomopsin生物合成基因簇，通過體內(nèi)基因敲除和體外生化實(shí)驗(yàn)，揭示了phomopsin是以核糖體短肽PhomA為前體并經(jīng)由多部翻譯后修飾作用合成的。研究人員進(jìn)一步挖掘了大量微生物基因組信息并由此發(fā)現(xiàn)了多個(gè)新型的環(huán)肽類化合物（命名為dikaritins），證實(shí)子囊門真菌（Ascomycetes）中具有巨大的生產(chǎn)此類化合物的能力。研究同時(shí)揭示了多個(gè)參與該類化合物合成的N-端甲基轉(zhuǎn)移酶，證實(shí)了該類甲基轉(zhuǎn)移酶具有非常廣闊的底物容忍性，為后續(xù)的組合生物合成此類化合物庫提供了基礎(chǔ)。該研究極大地豐富了真菌類多肽天然產(chǎn)物和酶學(xué)機(jī)制研究，為新的抗腫瘤藥物的發(fā)現(xiàn)和研究提供了重要的理論基礎(chǔ)和前景。
??? 據(jù)悉，張琪研究員致力于核糖體多肽化合物生物合成機(jī)制研究，已取得了多個(gè)研究成果(e.g. Angew Chem Int Ed 2016, 3334; Angew Chem Int Ed 2015, 9021; ACS Chem Biol. 2015, 1590)。
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