领导这一研究的是中国科学院上海有机化学研究所研究员唐功利博士。早年毕业于南开大学,2003入选中科院“百人计划”2004年曾获得国家杰出青年基金。近年来其主要研究领域集中在天然产物的生物合成研究、***代谢工程与菌种改良以及活性天然产物靶蛋白的筛选等方面。
结构复杂的天然产物历来是抗肿瘤**的重要来源。FR901464是假单孢菌产生的、结构独特且具有全新作用机制(作用于mRNA剪接体系的SF3b复合物)的高活性抗肿瘤天然产物(对多种人癌细胞体外的IC50为0.6-3.4nM),近年来引起了有机合成、**化学及化学生物学等多方面的关注。
在这篇文章中,研究人员采用PCR克隆特异的羟基-甲基戊二酰辅酶A合成酶(HCS)基因的方法,从假单孢菌sp. No.2663中克隆了完整的FR901464生物合成基因簇。该基因簇包含20个基因,编码5个“AT-less”聚酮合成酶(PKS),1个杂合的聚酮/非核糖体聚肽合成酶(PKS/NRPS),1个非核糖体聚肽合成酶(NRPS),3个独立的酰基转移酶(AT),4个聚酮骨架β-烷基化相关蛋白,4个后修饰酶,2个调控蛋白。
通过体内基因敲除和体外生化实验相结合,研究人员初步阐明了FR901464独特的生物合成途径:采用高度杂合的“AT-less”PKS-NRPS-HCS三元体系,以甘油作为PKS的起始单元、Baeyer-Villiger氧化解离聚酮链。
该研究揭示了自然界聚酮天然产物生物合成中复杂多样的生物合成机理,为进一步发现新的酶催化反应并通过对其生物合成基因的调控产生结构类似物创造了条件。
作者简介:
唐功利1971年12月出生于山东龙口,研究员,课题组长,2003年入选中科院“百人计划”,2004年获国家杰出青年基金。
教育:1990年9月-1994年7月 南开大学环境科学系环境化学专业,理学学士。1994年9月-1999年7月 中国科学院上海有机化学研究所,理学博士。
工作经历:1999年8月-2000年3月 中国科学院上海有机化学研究所助理研究员,课题组副组长2000年3月-2000年8月 中国科学院上海有机化学研究所副研究员,课题组副组长2000年9月-2001年8月 美国加州大学戴维斯分校(University ofCalifornia-Davis)化学 2001年8月-2003年8月 美国威斯康星大学麦迪逊分校 (University of Wisconsin- Madison)药学院,研究助理(Research associate)2003年8月- 中国科学院上海有机化学研究所研究员,课题组组长
研究领域:
1.复杂天然产物的生物合成研究:以微生物来源的结构新奇、活性显著的复杂天然产物为目标分子,克隆其生物合成基因簇,从基因和蛋白水平揭示自然界神奇的化学过程,理解其中蕴涵的新型酶催化反应,在此基础上调控其生物合成途径来创造“非天然”天然产物分子多样性。
2.以微生物次生代谢为基础的***代谢工程与菌种改良:以***的生物合成途径为基础,采用代谢工程的方法和策略致力于提高目标化合物的产量,改变发酵产物的组份及产生新化合物。
3.以噬菌体展示克隆为基础的活性天然产物靶蛋白的筛选:优化展示克隆的方法,并利用该方法筛选一些高活性天然产物的生物靶分子,进而理解其生物活性的机理。