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        生物合成秘密真菌如何制造生物活性化合物
        
			
        
				2019-06-21 09:30:26
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        猶他州立大學(xué)的生物工程師已成功解碼和重新編程生物合成機(jī)器，生產(chǎn)真菌中的各種天然化合物。真菌和細(xì)菌產(chǎn)生一系列具有抗癌，抗微生物，除草，殺蟲和抗膽固醇特性的生物活性天然產(chǎn)品。
        

        生物合成秘密真菌如何制造生物活性化合物
        

        這些有用的分子，被稱為非核糖體肽，是由組裝一組不同的天然產(chǎn)物，包括青霉素(抗菌)的一組酶稱為非核糖體肽合成酶(NRPSs)，白僵菌素(抗癌)和萬古霉素(抗菌)形成。雖然細(xì)菌NRPS已被充分了解，但這些過程的真菌版本現(xiàn)在才被曝光。
        

        USU生物工程教授Jixun Zhan博士研究了細(xì)菌和真菌中天然產(chǎn)物的催化合成。他和他的團(tuán)隊(duì)在工程微生物中復(fù)制了許多生物活性化合物。最近，該團(tuán)隊(duì)生物合成了最初由真菌球孢白僵菌(Beauveria bassiana)產(chǎn)生的白僵菌素和巴西內(nèi)酯 -天然化合物，這些化合物已知具有多種有益效果。
        

        該研究小組于5月23日在Nature Communications上發(fā)表的研究結(jié)果首次描述了細(xì)菌和真菌迭代NRPS機(jī)制之間的差異。Zhan說，對(duì)NPRS過程的更清晰的理解可能會(huì)導(dǎo)致合成用于藥物發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)有和新化合物的進(jìn)展。
        

        “我們?cè)谶@項(xiàng)研究中的目標(biāo)是了解真菌迭代NRPS如何精確和重復(fù)地使用它們的催化單元來制造這些不同的化合物，”詹說。“我們專門研究組裝白僵菌素和bassianolide的合成酶，并試圖了解它們是如何組裝的，以及NRPS如何編程以控制分子長(zhǎng)度和其他因素。”
        

        NRPS是模塊化酶，含有一系列稱為結(jié)構(gòu)域的小催化單元。Zhan的團(tuán)隊(duì)研究了來自B. bassiana的兩種真菌NRPS，它們負(fù)責(zé)合成這兩種化合物。
        

        研究人員成功地將大酶切割成功能性片段并重建其在面包酵母中的活性。通過酶解，結(jié)構(gòu)域交換，定點(diǎn)誘變和體外酶促反應(yīng)的組合，該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)揭示了真菌NRPS的鏈延伸和長(zhǎng)度控制策略。
        
			

			
          
        
			
        
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