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Angew：江南大學(xué)饒義劍團(tuán)隊(duì)植物毒素Beticolin 1 生物合成途徑解析以及一種新型金屬酶發(fā)現(xiàn)的原創(chuàng)性研究成果
來(lái)源：江南大學(xué) 2022-07-25
導(dǎo)讀：近日，Angew（IF=16.8）在線發(fā)表了江南大學(xué)生物工程學(xué)院饒義劍教授團(tuán)隊(duì)的原創(chuàng)性研究成果“Discovery of the Biosynthetic Pathway of Beticolin 1 Reveals a Novel Non-heme Iron-dependent Oxygenase for Anthraquinone Ring Cleavage”(Hou et al., Angew, 2022, DOI: 10.1002/anie.202208772)。
貝第高林1（Beticolin 1）是一種具有抗菌和抗腫瘤活性的天然產(chǎn)物，它由一個(gè)蒽醌和一個(gè)鹵代氧雜蒽酮通過(guò)特殊的雙環(huán)[3.2.2]壬烷連接而成。利用光介導(dǎo)的比較轉(zhuǎn)錄組學(xué)，饒義劍教授團(tuán)隊(duì)首次鑒定了植物致病菌尾孢菌中貝第高林1的生物合成基因簇，并在闡明貝第高林1的生物合成途徑的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)了一種催化蒽醌開(kāi)環(huán)的新型非血紅素鐵加氧酶BTG13，其活性中心的鐵離子與4個(gè)組氨酸，1個(gè)特殊的羧化賴氨酸(Kcx377)以及1個(gè)水分子配位。此外，晶體結(jié)構(gòu)分析以及體外實(shí)驗(yàn)表明氨基酸His58和Thr299可以通過(guò)調(diào)節(jié)賴氨酸的羧化進(jìn)而影響B(tài)TG13的酶活。以上研究成果所揭示的新型金屬酶BTG13，不僅拓展和豐富了人們對(duì)金屬酶的認(rèn)識(shí)，也為合成生物學(xué)元件的設(shè)計(jì)和構(gòu)建提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。論文第一通訊單位為江南大學(xué)，博士生侯曉冬和許會(huì)賓為該論文的共同第一作者，饒義劍教授為該論文的通訊作者。上述研究工作得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(2018YFA0901700)，江蘇省自然科學(xué)基金(BK20202002)和江蘇省研究生科研創(chuàng)新計(jì)劃(KYCX20_1812 & KYCX20_1816)等基金資助。近年來(lái)饒義劍教授團(tuán)隊(duì)在“復(fù)雜天然產(chǎn)物（藥物）的生物合成與應(yīng)用，以及重要生物轉(zhuǎn)化過(guò)程與生物催化反應(yīng)”等方面取得一系列研究成果，相關(guān)研究成果以通訊作者在Angew(2022)、ACS Catalysis(2020, 2021, 2022)、Water Research(2022)、Chem Eng J（2021）、J Hazard Mater（2021）、Green Chem (2019, 2022)等權(quán)威期刊已發(fā)表高水平論文40余篇。
參考資料：http://biotech.jiangnan.edu.cn/info/1021/10973.htm
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