中南大学段燕文教授团队在抗癌天然产物生物合成机制和调控上取得新成果

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5月29日,中南大学湘雅世界转化医学联合研讨院段燕文团队在世界有机化学尖端期刊《Organic Letters》上在线宣布了最新研讨成果“Activation and Characterization of Bohemamine Biosynthetic Gene Cluster fromStreptomycessp. CB02009”(doi 10.1021/acs.orglett.0c01224)。

Bohemamines (BHMs)是一类具有吡咯双烷类中心骨架结构和两个共同甲基的生物碱,表现出杰出的抗肿瘤细胞活性及按捺细胞间黏附效果。段燕文教授团队经过娴熟的核糖体工程技能初次发现并表征了BHMs的生物组成机制,其中非核糖体肽组成酶BhmJ和Baeyer-Villiger单加氧化酶BhmK担任催化构成吡咯双烷类中心骨架,甲基转移酶BhmG进一步催化在C-7位的甲基化而C-9位的甲基化则来源于非核糖体肽组成酶BhmJ中腺苷化结构域特异性辨认(2S,5S)-5-甲基-脯氨酸。该研讨初次报导了自然界中(2S,5S)-5-甲基-脯氨酸的螯兼并填补了BHMs生物组成研讨的空白。该论文的榜首作者是我校2016级博士研讨生刘玲,通讯作者是段燕文教授和黄勇研讨员。

5月19日,段燕文教授团队在世界组成生物学威望期刊,美国化学学会旗下《ACS Synthetic Biology》以论著方式在线宣布了题为“Construction of inducible genetic switch for the global regulator WblA to sustain both overproduction of tiancimycins and on-demand sporulation in Streptomyces sp. CB03234”(doi.org/10.1021/acssynbio.0c00114)的最新研讨成果。

链霉菌是出产各种活性天然产品,尤其是药用抗生素的重要工业微生物。链霉菌杂乱的生命周期与其次生代谢密切相关,这两个重要的进程都受到不同调控因子的级联调控。天赐米星(Tiancimycin, TNM)是段燕文团队经过首立异颖的基因探矿技能发现的一系列新式十元环烯二炔类天然产品,作为抗体偶联抗癌药物的核弹头分子,显现巨大的ADC抗肿瘤药物开发远景。段燕文团队首要证明了WblA是影响天赐米星生物组成和链霉菌孢子形状发育的一个要害大局调控因子。wblA的缺失能够明显进步天赐米星的产值,但也会严重影响孢子的生成。该团队经过组成生物学技能构建了根据腈水解酶诱导表达体系的WblA可调控基因开关,在坚持了天赐米星高产的一起,经过在固体培养基中参加诱导剂能够康复孢子的正常发育,为天赐米星人工高效组成细胞工厂的构建完成了又一重大突破。因为WblA在链霉菌中广泛存在,该组成生物学战略将极大地促进其它重要抗生素的产值进步和新天然产品发现。该论文的榜首作者是我校2017级硕士研讨生张帆,通讯作者是段燕文教授和朱湘成研讨员。

该团队的研讨获得了国家111方案、国家自然科学基金重点项目、面上项目和中南大学研讨生自主探究立异项目的支撑。

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