萘醌-氧吲哚生物碱coprisidins生物合成途径的研究
”目的”新颖结构的天然萘醌-氧吲哚类生物碱coprisidins(A和B)分离自昆虫肠道相关链霉菌,具有预防癌症的活性.作为首例具有萘醌-氧吲哚骨架的生物碱,对其独特生物合成机理的研究可为Ⅱ型聚酮类化合物生物合成途径提供新的认知.”方法”本研究对coprisidins的产生菌Streptomyces sp.SNU607进行全基因组测序,并根据测序结果的生物信息学分析初步定位coprisidins的生物合成基因簇;通过基因敲除以及异源表达手段确定coprisidins的生物合成基因簇;基于体内遗传学实验与生物信息学分析初步推导coprisidins的生物合成途径.”结果”Streptomyces sp.SNU607中有23个基因簇可能参与次级代谢,其中4个基因簇与聚酮合酶(PKS)相关;通过基因敲除与异源表达实验,本研究证实1个Ⅱ型PKS负责coprisidins的生物合成;基于生物信息学分析,我们推测copH/I/M/O/N构成了1个基因盒,并负责起始单元丁酰CoA的合成;KSβ (CopB)的序列比对表明coprisidins的Ⅱ型PKS系统更倾向于合成C20的初始聚酮链.”结论”Coprisidins的萘醌-吲哚结构是由Ⅱ型PKSs催化形成,我们推测丁酰CoA是coprisidins聚酮骨架的起始单元,在最小PKS、聚酮酶、环化酶的催化下先形成类似蒽环的四环系统,随后在后修饰酶与氧化重排的作用下生成萘醌-氧吲哚骨架.本研究为进一步探究萘醌-氧吲哚类生物碱的生物合成机制奠定了基础,同时增加了Ⅱ型PKSs合成产物的结构多样性.
coprisidins;萘醌-氧吲哚类生物碱;芳香聚酮;生物合成基因簇;合成生物学
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国家重点研发计划;国家自然科学基金;上海交通大学”新进青年教师启动计划”Supported by the National Key Research and Development Program of China 2018YFA0901903,by the National Natural Science Foundation of China 21632007,31900043 and by the Startup Fund for Youngman Research at SJTU SFYR at SJTU
2021-06-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共16页
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