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Plant Communications:植物萜类天然产物生物合成研究中取得进展

  植物在长期进化过程中产生了大量类型丰富、结构多变的次生代谢产物,是植物环境适应性与多样性的重要物质基础。萜类化合物是植物中种类最多、化学结构变化最为丰富的一类次生代谢产物,在植物生长发育(如植物激素赤霉素、脱落酸、独脚金内酯、油菜素内酯等)、适应环境胁迫(如化感物质稻壳酮、植保素棉酚、昆虫拒食剂印楝素等)等方面发挥着重要作用。植物萜类

2021-08-23

研究开发出亚细胞区室工程策略进行复杂天然产物人参皂苷的异源生物合成

  在天然宿主中,复杂天然产物的生物合成和存储存在跨越多种类型亚细胞区室(如线粒体、内质网、脂滴、液泡等)的特征,甚至具有跨越不同组织器官的特征。例如,紫杉醇、阿托品生物碱、人参皂苷、大麻素和甾体激素等天然产物的生物合成过程中,其酶、辅因子和中间体等常具有区室分布的特征。这些特征虽然是宿主长期适应性进化的最佳结果,但也成为其高效异源生物合

2021-08-24

重构自然界天然氮肥厂 合成生物技术有何妙招?

氮素是构成蛋白质的主要成分和植物生长所需的大量元素,也是确保农业高产稳产的三大营养元素之一。氮素是地球上最丰富的化学元素,但主要以惰性气体的形式存在于大气之中,无法被作物直接利用,供其生长所需。农业生产大量使用的氮肥主要来自于工业合成氨。那么我们知道在农业生产里面,要想实现农作物的增产增收,就必须使用化肥,在世界各国都是这样。那么化肥主要有氮、磷、钾三种,而

2020-10-26

研究揭示天然反义转录本调控microRNA生物合成和植物抗热性机制

 近期,中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所研究员何玉科研究组在Nature Communications上,发表题为Natural antisense transcripts of MIR398 genes suppress microR398 processing and attenuate plant thermotoler

2020-10-24

环氧环己醇类天然产物生物合成新策略

 真菌聚酮合酶(polyketide synthases, PKSs)是一类高度程序化的迭代型I型聚酮合酶,通过一组功能结构域的迭代和交替使用,可以精确合成具有特定结构的聚酮产物,如降胆固醇药物洛伐他汀等。依据所合成聚酮产物骨架结构的还原程度,真菌PKSs被分为三大类,即高度还原型聚酮合酶(highly reducing PKSs, HRPKSs)

2020-03-20

天然生物材料力学理论研究取得进展

   生物体是由材料组成的,力学性能是材料的基本性能指标。不断提高力学性能使其更好地满足实际应用需求是天然与人造材料发展的共同目标,同时也是它们面临的共性难题。在长期的自然选择与进化过程中,天然生物材料的组织结构与力学性能均得到了持续优化,使得生物体实现了对其生存环境的最佳适应,甚至达到巧夺天工的效果。大自然不仅是天才的材料设计

2019-12-25

研究破解过氧化氢酶参与天然产物生物合成机制

麦角生物碱类化合物最早于上世纪从真菌中分离得到,并广泛产生于多种曲霉和青霉,被誉为最重要的临床药用分子和天然毒素(图1A),在欧美市场上被广泛用来治疗癌症、偏头疼、产后大出血和帕金森症,FDA批准的上市药物有12种。研究表明,麦角生物碱结构中的Ergoline四元环是该类化合物的药效团,它与神经递质的结构比较类似,可以特异性结合人脑中的各种神经递质受体。自20世纪50年代以来,药效团Ergolin

2019-10-26

天然产物肿瘤免疫化学生物学研究取得进展

自然杀伤(Natural killer,NK)细胞是监控肿瘤早期发生发展的重要免疫细胞类群,细胞表面的活化性受体NKG2D (Natural-killer Group 2 member D)与肿瘤细胞表面的NKG2D配体的相互作用在NK细胞实行肿瘤免疫监视的过程中发挥着重要的功能。NKG2D配体表达的下调或缺失将导致肿瘤细胞免疫原性的减弱,从而逃逸NK细胞的识别和杀伤作用,因此激活肿瘤细胞膜表面N

2019-06-23

天然生物小分子组装及其肿瘤光动力治疗方面取得进展

肿瘤光动力治疗是一种利用光动力效应进行肿瘤治疗的新技术。其基本原理是通过特定波长的激光照射激发肿瘤组织吸收的光敏剂,处于激发态的光敏剂把能量传递给附近的氧分子生成活性氧(包括单线态氧、超氧阴离子或羟基自由基等),进一步和相邻的生物大分子发生反应,产生细胞毒性进而引起细胞死亡。与传统的肿瘤化疗和放疗相比,光动力治疗的突出优势是精确度高,副作用小。目前,开发同时具有光波导和光敏化性质的生物分子基材料,

2019-06-16

蛋白酰化修饰调控天然产物生物合成研究取得进展

  近期,中国科学院上海药物研究所谭敏佳课题组与华东理工大学叶邦策课题组合作研究,揭示了蛋白赖氨酸酰化修饰在天然产物的生物合成代谢通路中的调控新机制,研究工作发表在8月Cell Chemical Biology(25(8): 984-995. doi: 10.1016/j.chembiol.2018.05.005)和5月ACS Chemical Biology(13(5):12

2018-08-23