超过60%的药物，包括抗生素和癌症治疗药物，都来自于由代谢基因编码的小分子形式的天然产物。这些分子通常形成复杂的化学结构，而且是在包括细菌、植物和人类在内的多种生命形式中经过数十亿年的进化而形成的。然而，使这些结构成为可能并因此维持生命的数十万个遗传途径在很大程度上仍未得到探索，部分原因是不同物种之间的遗传和分子相互作用的变化的极其复杂性。然而，在一项新的研究中，来自耶鲁大学的研究人员利用计算生物...
黄酮是一类主要由植物产生的多酚类化合物，在工业、食品和制药行业应用广泛。柚皮素作为一种平台化合物，是合成黄酮类化合物的关键步骤。在植物和细菌中，以对香豆酸（p-CA）为前体，经对香豆酰辅酶A连接酶（4CL）和III型聚酮合酶查尔酮合酶（CHS）催化生成柚皮素查尔酮，而后在查尔酮异构酶催化或pH改变自发异构化生成柚皮素。真菌中曾报道黄酮类化合物的产生，但其合成酶和途径鲜有报道。 近日，中国...
白藜芦醇是具有芪类结构的多酚类化合物，能够提高植物抵御生物及非生物胁迫的能力，对人体也具有保健作用。葡萄是少数能够合成白藜芦醇的植物之一，也是获取天然白藜芦醇的重要来源。然而，在多数葡萄品种中白藜芦醇含量较低，难以满足市场需求。白藜芦醇的合成除了与葡萄本身的遗传背景有关外，也受到外界环境因素的影响。芪合酶STS是白藜芦醇合成的关键酶，但关于STS基因表达的精细调控机制特别是对环境的响应机制知之甚少...
中国科学院南海海洋研究所热带海洋生物资源与生态重点实验室海洋微生物代谢工程与生物合成研究团队在海洋微生物氧杂蒽酮生物合成机制研究中取得新进展。9月14日，相关研究成果在线发表在《自然-通讯》（Nature Communications）上。 包含氧杂蒽酮骨架的天然产物具有抗炎、抗氧化、抑菌及抗肿瘤等多种活性。自四十多年前首次报道氧杂蒽酮类化合物以来，该类部分化合物已成为药物研发的明星分子...
近日，安徽农业大学茶树生物学与资源利用国家重点实验室赵剑课题组在国际期刊《植物生物技术》发表题为《CsMYB184调控茶树咖啡碱合成分子机制》的研究论文，系统研究了MYB184调控茶树咖啡碱合成的分子机制。 嘌呤生物碱广泛存在于自然界多种植物中。植物嘌呤碱的种类较多，均来源于黄嘌呤核苷酸。该类化合物的营养价值和药理作用复杂多样，已有多种化合物被开发为食品添加剂或临床药物。...
如果说微生物细胞是一个微型工厂，那么细胞内的酶就是这个工厂内的机器，这些纳米级别的机器无时不刻地催化着细胞内的多种化学反应。天然的生物催化体系通常在微生物细胞这个微型工厂内会形成物理上、空间上组织有序的多酶复合体、酶分子脚手架或者反应微区，这种类似机器组装的高度组织性带来了高效的催化能力。然而，人工构建的合成体系多不存在这种高效的组织性，由此引发的目标途径合成效率低、代谢流不平衡等问题，很大程度上...
中链甘油三酯（Mid-chain Triacylglycerides，MCT）是特殊的功能油脂，临床上主要用于减肥、促进能量代谢以及促进脑退化人群的恢复。近日，中国科学院青岛生物能源与过程研究所单细胞研究中心与大连化学物理研究所所高分辨分离分析及代谢组学研究组合作，揭示了微藻细胞中调控MCT合成的分子机制，进而开发出高产MCT的工业产油微藻细胞工厂。相关研究成果近日已发表在《植物生理学》（Plan...
托品烷生物碱（tropane alkaloids，TAs）是一类在结构上含有由吡咯环和哌啶环骈合而成的托品烷基本骨架的生物碱，代表性成员包括莨菪碱、东莨菪碱、可卡因等，均具有重要的药用活性。中国科学院昆明植物研究所植物化学与西部植物资源持续利用国家重点实验室天然产物生物合成及药用植物资源攻关团队聚焦于托品烷生物碱，对其生物合成开展了系列研究。 前期，攻关团队在生产莨菪碱...
在一项新的研究中，来自德国马克斯-普朗克化学生态研究所的研究人员揭示了植物马钱子（Strychnos nux-vomica）中形成番木鳖碱（strychnine，也译为士的宁，马钱子碱）的完整生物合成途径。他们确定了参与番木鳖碱和其他代谢物的生物合成的所有基因，并在模式植物本氏烟草（Nicotiana benthamiana）中表达了这些基因。这使他们能够证实这些极其复杂和具有药理学意义的分子可以...
近日，上海交大瞿旭东团队受邀在天然产物研究领域权威期刊Natural Product Reports发表题为《Biosynthesis of pyrroloindoline-containing natural products》的综述文章，针对吡咯并吲哚天然产物的生物合成途径中涉及的关键酶以及酶学机制进行了系统综述。生命科学技术学院博士后孙成海和博士生田文雅为本文共同第一作者，林芝助理研究员和瞿...
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