论文摘要
醌那霉素是由Ⅱ型聚酮合酶系统产生的一类角蒽环类聚酮化合物。从结构上看,其具有三个显著的特征:苯并芴核、高度氧化的A环以及芴环上的重氮基团。醌那霉素因其特殊的苯并芴结构以及良好的生物活性,引起了科研人员广泛的研究兴趣。但是迄今醌那霉素的生物合成途径并没有得到完全的解析,尤其是对重氮基团的形成。前期研究因缺少醌那霉素完整的生物合成基因簇信息而受到阻碍。本课题组最近确证了醌那霉素的完整生物合成基因簇,共包含62个基因,其中有8个基因并没有被报道过。通过生物信息学分析,本研究发现其中alp2F和alp2G基因与cremeomycin生物合成中的creE和creD具有高度的同源性。creE和creD基因产物通过催化天冬氨酸生成亚硝酸,其后亚硝酸在酸性条件下自发加载到化合物的碳骨架上,实现重氮基团的加载。本研究通过体外酶催化反应证实了Alp2F和Alp2G同样可以催化天冬氨酸生成亚硝酸。亚硝酸钠喂养实验进一步确证了亚硝酸盐参与醌那霉素的合成。alp2F和alp2G基因功能体外和体内的确证,不仅是对醌那霉素生物合成基因簇中未知基因功能的表征,也对阐明醌那霉素家族天然产物中重氮基团的形成有启发意义。
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文章来源
类型: 期刊论文
作者: 刘东旭,刘向阳,邓子新,蒋明
关键词: 醌那霉素,生物合成基因簇,重氮基团,亚硝酸
来源: 基因组学与应用生物学 2019年11期
年度: 2019
分类: 基础科学,医药卫生科技
专业: 生物学
单位: 上海交通大学生命科学技术学院
基金: 上海交通大学晨星青年学者奖励计划资助
分类号: Q78
DOI: 10.13417/j.gab.038.005037
页码: 5037-5044
总页数: 8
文件大小: 1032K
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