作者:Junbo Gou, 来源:《植物杂志》 发布时间:2017/11/6 14:20:39
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科研人员发现酵母工程菌能自动化合成内酯化合物

 

愈创木烷型内酯具有诸多药用活性,很多这类化合物具有较强抗癌功效,此类化合物分子结构中的内酯基团是其活性基团。中国科学院武汉植物园科研人员近日揭开了内酯基团形成的神秘面纱,发现人工构建的酵母工程菌能够自动化合成内酯化合物。

愈创木烷型内酯类化合物在植物中通常只有万分之几的含量,如此低含量的合成限制了该类化合物的开发利用,但由于其显著药用价值,部分该类化合物仍然被用于临床抗癌实验,比如人们从地中海地区的毒胡萝卜中分离出毒胡萝卜素,其衍生物已被开发成治疗前列腺癌的药物。

此类化合物分子结构中的内酯基团决定了其药用价值。为了进一步解析内酯内部结构的内酯基团的形成机制,中国科学院武汉植物园天然产物合成生物学学科组,利用菊科植物旋复花为研究材料,借助转录组测序技术揭开了内酯基团形成的神秘面纱。

研究发现,此种活性基团形成是利用吉马烷型化合物大根香叶烯A酸为底物,然后在特种细胞色素的作用下形成羟基,经过脱水最终形成内酯基团。特种细胞色素基因的分离为内酯化合物的人工合成提供了可能。

为了探讨人工酵母合成内酯的可能性,研究人员将这一特种细胞色素基因导入了酵母细胞,结合大根香叶烯A酸合成通路的引入,发现人工构建的酵母工程菌能够自动化合成内酯化合物,这为相关制药的开发利用提供了更多可能。

这一研究成果近日在国际权威专业期刊《植物杂志》(论文链接)发表。(来源:新华社 李伟)

 
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