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袁其朋团队丨甲基转移酶在微生物合成香草醛,褪黑素等天然产物中的应用

   日期:2021-07-26     来源:中国科学院微生物研究所    浏览:3753    评论:0    
核心提示:甲基转移酶 (Methyltransferases,MTs) 普遍存在于所有生物有机体中,通常以S-腺苷甲硫氨酸作为甲基供体催化底物的甲基化反应,在基因的表达调控和许多天然化合物的合成中起着至关重要的作用。近年来,在微生物中异源表达MTs以实现一些重要天然产物的生物合成取得了巨大的进步,但迄今为止这方面的研究还没有得到详细和全面的总结。文中综述了MTs在微生物合成苯丙烷类化合物、香料类化合物、激素和抗生素等重要天然产物的最新研究进展,重点阐述了应用代谢工程策略高效合成这些甲基化的天然产物,以及利用MTs拓
  
 论文概览


标题

 

甲基转移酶在微生物合成天然产物中的应用

 

作者

 

张香燕,申晓林,孙新晓,王佳,袁其朋

 

引用

 

张香燕, 申晓林, 孙新晓, 等. 甲基转移酶在微生物合成天然产物中的应用. 生物工程学报, 2021, 37(6): 1869-1886.

 


摘要:甲基转移酶 (Methyltransferases,MTs) 普遍存在于所有生物有机体中,通常以S-腺苷甲硫氨酸作为甲基供体催化底物的甲基化反应,在基因的表达调控和许多天然化合物的合成中起着至关重要的作用。近年来,在微生物中异源表达MTs以实现一些重要天然产物的生物合成取得了巨大的进步,但迄今为止这方面的研究还没有得到详细和全面的总结。文中综述了MTs在微生物合成苯丙烷类化合物、香料类化合物、激素和抗生素等重要天然产物的最新研究进展,重点阐述了应用代谢工程策略高效合成这些甲基化的天然产物,以及利用MTs拓展天然产物分子多样性的研究进展。最后,探讨了MTs应用于微生物合成天然产物所面临的挑战,并对利用MTs进一步高效生产结构和生物活性多样化的天然产物进行了展望。

 

 

 



图片摘要



1

1 利用MTs合成木质素单体

 

2

2 利用MTs生物合成黄酮类化合物

 

4

3 利用MTs生产--葡糖基香草醛

 

6

4 利用MTs合成褪黑素

 

7

5 雷帕霉素、四霉素和柔霉素的化学结构及MTs的催化位点

 

 

 



■ 通讯作者

 

9
袁其朋北京化工大学教授,教育部长江学者特聘教授。长期从事植物天然活性成分分离、生物合成等领域的研究工作,在植物天然活性成分提取装备、分离介质及工艺、前体物酶转化新方法、合成天然产物高效细胞工厂构建等方向取得了重要成果,为发展我国健康产业作出了重要贡献。获授权发明专利50余项,获国家技进步二等奖1项、省部级特等奖1项、一等奖2项、二等奖2项。SCI他引10 000余次H因子62
王佳 副教授,北京化工大学生命科学与技术学院硕士生导师,中国生物工程学会青年工作委员会委员。2015–2018年在美国佐治亚大学作联合培养博士,2018年于北京化工大学获博士学位,2018年至今于北京化工大学任副教授。主要从事合成生物学及代谢工程的研究,作为负责人先后负责国家自然科学基金项目1项,GF项目 1项,国家重点研发计划子课题2项。已在等期刊发表文章30余篇,2018年获石油和化学工业联合会“CPCIF-Clariant可持续发展青年创新奖
 
 
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