結(jié)構(gòu)復(fù)雜的天然產(chǎn)物歷來是抗腫瘤藥物的重要來源。FR901464是假單孢菌產(chǎn)生的、結(jié)構(gòu)獨(dú)特且具有全新作用機(jī)制(作用于mRNA剪接體系的SF3b 復(fù)合物)的高活性抗腫瘤天然產(chǎn)物(對(duì)多種人癌細(xì)胞體外的IC50為0.6-3.4 nM),近年來引起了有機(jī)合成、藥物化學(xué)及化學(xué)生物學(xué)等多方面的關(guān)注。
上海有機(jī)所生命有機(jī)化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的科研人員經(jīng)過三年多的努力,采用PCR克隆特異的羥基-甲基戊二酰輔酶A合成酶(HCS)基因的方法從假單孢菌sp. No. 2663中克隆了完整的FR901464生物合成基因簇。該基因簇包含20個(gè)基因,編碼5個(gè)“AT-less”聚酮合成酶(PKS),1個(gè)雜合的聚酮/非核糖體聚肽合成酶(PKS/NRPS),1個(gè)非核糖體聚肽合成酶(NRPS),3個(gè)獨(dú)立的;D(zhuǎn)移酶(AT),4個(gè)聚酮骨架β-烷基化相關(guān)蛋白,4個(gè)后修飾酶,2個(gè)調(diào)控蛋白。通過體內(nèi)基因敲除和體外生化實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,初步闡明了FR901464獨(dú)特的生物合成途徑:采用高度雜合的“AT-less”PKS-NRPS-HCS三元體系,以甘油作為PKS的起始單元、Baeyer-Villiger氧化解離聚酮鏈。該研究揭示了自然界聚酮天然產(chǎn)物生物合成中復(fù)雜多樣的生物合成機(jī)理,為進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)新的酶催化反應(yīng)、并通過對(duì)其生物合成基因的調(diào)控產(chǎn)生結(jié)構(gòu)類似物創(chuàng)造了條件。
該研究工作得到國家自然科學(xué)基金委、科技部、中國科學(xué)院和上海市科委的資助,部分研究結(jié)果發(fā)表于J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 2452-2462。
- 巴黎高科化學(xué)學(xué)院李敏慧教授與合作者 JACS: 創(chuàng)新型“類酶”納米材料 → 餓死癌細(xì)胞 2025-07-20
- 天工大高輝/馬飛賀/余云健 Small:疏水標(biāo)簽/低溫光熱協(xié)同增強(qiáng)腫瘤治療 2025-07-11
- 常州大學(xué)王建浩教授團(tuán)隊(duì)《Acta Biomater.》:藥物儲(chǔ)庫型聚合物納米膠束用于腫瘤長效治療的研究成果 2025-07-08
- 陜師大化學(xué)化工學(xué)院楊鵬教授課題組招聘正式編制講師/副研究員 - 天然產(chǎn)物提取與分離等相關(guān)專業(yè) 2022-09-06
- 吉林大學(xué)李洋副教授課題組在以天然產(chǎn)物為原料合成可在室溫環(huán)境下快速修復(fù)的自修復(fù)彈性體方面取得新進(jìn)展 2019-09-27
- 中科院上海有機(jī)所綜述:天然產(chǎn)物的模板化生物合成及其分子工程改造 2017-12-05
- 澳大張宣軍、黃冠豪團(tuán)隊(duì)/南科大吳長鋒團(tuán)隊(duì) Nat. Commun.: 圓偏振發(fā)光材料制備新策略 - 細(xì)菌發(fā)酵 2025-02-03