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开拓聚酮药物研发新方向

《德国应用化学》在线发表邓子新团队论文

发布时间:2017-04-24 15:25 来源: 阅读:
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新闻网讯(通讯员姚雪《德国应用化学》(Angewandte Chemie International EditionIF11.7)近日在线发表邓子新院士团队关于微生物聚酮合酶生物合成机制的一项新发现,为聚酮药物研发开拓了新方向。

论文题为《阿扎霉素F聚酮合酶中的一个重复使用模块包含“开关式”烯醇还原结构域》(An Iterative Module in the Azalomycin F Polyketide Synthase Contains a Switchable Enoylreductase Domain)。药学院孙宇辉教授为通讯作者,博士生徐韡和翟贵发为共同第一作者。该研究得到国家自然科学基金面上项目资助。

聚酮化合物是自然界功能、结构和活性最为多样化的天然产物之一,被称之为人类药物的天然宝库。它是由聚酮合酶催化形成的,其中还原结构域的种类和数量决定了聚酮化合物结构的多样性。但是,它们基本都遵循着一套“结构与功能线性对应”的共同规律来实现分子结构的有序组装。人们可基于这一规律,预先通过聚酮合酶模块和结构域的理性设计,定向合成出全新的非天然“天然产物”。然而,与这种结构与功能共线性规律相悖的“例外”则会进一步拓展并丰富人们对于这一基本规律的认识和应用。

基于这一思维,研究组以来自于海南红树林的链霉菌Streptomyces sp. 211726所产生的36元大环内酯类聚酮化合物――阿扎霉素(Azalomycin F)为研究对象,通过系统运用微生物分子遗传学及分子酶学研究手段,首次挖掘出暗藏在聚酮合酶中一种可自动开关的烯醇还原酶结构域及其催化机制,即在一个可重复使用的聚酮合酶模块中,同一个烯醇还原酶结构域可以根据需要在两次碳链延伸过程中,如电源开关般进行关闭或开启,从而催化形成不同的结构衍生物。这一新颖而独特机制的揭示不仅拓宽了人们对聚酮合酶经典的线性装配模式的认识,也将为新型聚酮化合物的创制提供新的理论指导。

论文链接http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201701220/full

(编辑:陈丽霞)


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