点线结合!提高合成甲羟戊酸途径效率
萜烯化合物包括大宗化学品异戊二烯和高能量密度燃料蒎烯等,在材料、能源和医药等领域具有极高的应用价值。以可再生糖为原料,利用绿色可持续的微生物代谢工程合成萜类物质是当前生物化工领域的研究重点。其中微生物可利用的外源甲羟戊酸(MVA)途径具有高效性和较好可调控性,是当前研究的热点。MVA途径从前体乙酰辅酶A到二甲基烯丙基焦磷酸(DMAPP)的合成路线涉及7步反应和7个酶,如何突破限制该途径效率的点并平衡协调这7个酶的合成路线,进而提升代谢效率、平衡代谢流,同时防止中间产物对宿主细胞的毒性,是该途径的突破点和难题。图1 代谢限制性位点MK的定向进化策略和效果图 图2 非限制酶和限制酶RBS序列优化策略 中国科学院青岛生物能源与过程研究所生物基材料组群研究员张海波带领的精细化学品研究组长期致力于萜烯化合物的生物合成,重点针对MVA途径的酶甲羟戊酸激酶(MK)、异戊烯焦磷酸异构酶(IDI)和萜烯合成酶等几个限制性点,同时统筹代谢流......阅读全文
我国通过点线结合方式提高萜类化合物合成甲羟戊酸效率
萜烯化合物包括大宗化学品异戊二烯和高能量密度燃料蒎烯等,在材料、能源和医药等领域具有极高的应用价值。以可再生糖为原料,利用绿色可持续的微生物代谢工程合成萜类物质是当前生物化工领域的研究重点。其中微生物可利用的外源甲羟戊酸(MVA)途径具有高效性和较好可调控性,是当前研究的热点。MVA途径从前体乙
点线结合!提高合成甲羟戊酸途径效率
萜烯化合物包括大宗化学品异戊二烯和高能量密度燃料蒎烯等,在材料、能源和医药等领域具有极高的应用价值。以可再生糖为原料,利用绿色可持续的微生物代谢工程合成萜类物质是当前生物化工领域的研究重点。其中微生物可利用的外源甲羟戊酸(MVA)途径具有高效性和较好可调控性,是当前研究的热点。MVA途径从前体乙
萜类化合物的来源和种类
萜类化合物为一类由甲戊二羟酸衍生而成﹐基本碳架多具有两个或两个以上异戊二烯单位结构的化合物。萜类化合物广泛存在于生物界﹐高等植物中存在较广泛﹐菌类和苔藓类植物中也有存在﹐总数约三万种。相当一部分萜类化合物具有苦味﹐中草药的苦味多源于它的存在﹐故其曾被称为 “苦味素”。萜类化合物种类繁多﹐性质各异﹐药
HMGCoA还原酶的生理活性介绍
植物中 HMGR催化依赖于NADPH的从3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A到甲羟戊酸(MVA)的合成反应,由于甲羟戊酸的生成是一个不可逆过程,因此,HMGR被认为是MVA途径中的第一个限速酶,是细胞质萜类化合物的代谢中的重要调控点。 动物与人体中 HMG-CoA还原酶:肝细胞合成胆固醇过程中的
萜类的结构及合成方法
萜类在生物体内是从异戊二烯衍生而来的。萜类的通式是(C5H8)n,n是异戊二烯的单元数。这叫做异戊二烯规则或叫做C5规则。异戊二烯可以首尾连接,也可以成环。异戊二烯就像是这些化合物的建筑砖块。IPPDMAPP但是,异戊二烯本身并不直接参与合成,而是转化成为活化的形式,也就是异戊烯基二磷酸(IPP,i
萜类化合物的概念和组成成分
萜类化合物是由甲戊二羟酸衍生、且分子骨架以异戊二烯单元(C5单元)为基本结构单元的化合物及其衍生物。这些含氧衍生物可以是醇、醛、酮、羧酸、酯等。萜类化合物广泛存在于自然界,是构成某些植物的香精、树脂、色素等的主要成分。如玫瑰油、桉叶油、松脂等都含有多种萜类化合物。另外,某些动物的激素、维生素等也属于
萜类化合物的生物合成方法
在生物体内,萜类化合物是由乙酰辅酶A转化而来的。首先乙酰辅酶A和二氧化碳结合转化为丙二酰辅酶A,后者再和一分子的乙酰辅酶A形成乙酰乙酰辅酶A,这个中间体再和一分子乙酰辅酶A进行羟醛缩合反应,就得到一个六碳中间体,然后还原水解,产生萜的生物合成前体,3-甲基-3,5-二羟基戊酸。经过腺苷三磷酸(ATP
关于HMGCoA还原酶的简介
HMG-CoA还原酶,即3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶(3-hydroxy-3-methyl glutaryl coenzyme A reductase, HMGR,EC: 1.1.1.34)。 HMGR催化依赖于NADPH的从3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A到甲羟戊酸(MVA)的合成
植物次生代谢中萜类的代谢产物与功能
在次生代谢中异戊二烯焦磷酸酯代谢产生的萜类物质,是植物进化到较高层次的表现。此代谢已经使四批科学家获得诺贝尔奖,这一事实就很说明问题。萜类在自然界分布广泛、种类繁多大约有1万多种。萜类可保护植物细胞膜、产生多种内源激素、保护植物免受强光的伤害、萜类中的信号物质和化感物质在植物防御系统中起到关键作
甲羟戊酸5焦磷酸的基本信息
中文名称甲羟戊酸-5-焦磷酸英文名称mevalonate-5pyrophosphate定 义甲羟戊酸经激酶催化而成的活化产物,可进一步脱羧形成异戊烯焦磷酸。动物中参与形成鲨烯,乃至最终合成胆固醇及其他类固醇化合物等;植物中则可合成多种萜类化合物如皂苷、胡萝卜素、赤霉素等。此类产物十分丰富,已知约超
萜类化合物的色谱法制备分离
萜烯简称萜,是一系列萜类化合物的总称,是分子式为异戊二烯的整数倍的烯烃类化合物。萜烯是一类广泛存在于植物体内的天然来源碳氢化合物,可从许多植物,特别是针叶树得到。它是树脂以及由树脂而来的松节油的主要成分。根据近年来的研究,除了在植物中大量存在萜类化合物外,在海洋生物体内也提取出了大量的萜类化合
甲醇生物转化可高效合成萜类化合物
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员周雍进团队在甲醇生物转化研究方向取得新进展。研究团队以多形汉逊酵母为宿主,构建并优化倍半萜β-法尼烯的生物合成,实现以甲醇为唯一碳源高效合成β-法尼烯。相关成果发表在《代谢工程》上。合成过程。大连化物所供图β-法尼烯可用于制备生物燃料、维生素E和橡胶材料。目前
甲醇生物转化可高效合成萜类化合物
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员周雍进团队在甲醇生物转化研究方向取得新进展。研究团队以多形汉逊酵母为宿主,构建并优化倍半萜β-法尼烯的生物合成,实现以甲醇为唯一碳源高效合成β-法尼烯。相关成果发表在《代谢工程》上。 β-法尼烯可用于制备生物燃料、维生素E和橡胶材料。目前,其来源主要从植
二萜香叶基香叶醇可以抑制人类前列腺癌细胞的存活
在德克萨斯女子大学的研究者们指出在亚麻籽油、香椿木油、布兰卡果油、红木种子油中所发现的二萜香叶基香叶醇可以使得人类前列腺癌细胞株DU145细胞周期暂停在G1时期进而诱发细胞凋亡。这篇发表在2013年11月号实验生物学及医学期刊的文章提供了最新的证据支持膳食异戊二烯,一类植物化学物质涵盖了约55,
萜类和甾类化合物的结构和特点介绍
种子植物能形成多种萜和甾体。已鉴定出结构的有3 500种左右。它们是由异戊烯单元构成,通过乙酸一甲瓦龙酸途径生物合成。由两个异戊烯(C5)单元合成单萜,如月桂烯、柠檬烯、薄荷醇、樟脑等许多芳香挥发油成分; 由3个异戊烯单元合成倍半萜,如植物激素脱落酸、驱肠寄生虫药山道年等,近年发现菊科植物含有多种倍
大化所植物源萜类化合物的合成生物学研究取得进展
植物源萜类化合物的合成生物学取得新进展 近日,中科院大连化学物理研究所赵宗保研究员领导的生物质高效转化研究组(1816组)在植物源萜类化合物的合成生物学研究方向取得新进展,成果以全文形式发表在最新一期的《美国化学会志》上(J. Am. Chem. Soc., 2012, 134
β羟[基]β甲戊二酸单酰辅酶A的基本概念
中文名称β-羟[基]-β-甲戊二酸单酰辅酶A英文名称β-hydroxy-β-methylglutaryl-CoA;HMG-CoA定 义物质代谢中重要的中间产物。由3分子乙酰辅酶A缩合而成。裂解时可生成酮体;还原时可生成甲羟戊酸,是动植物中萜类、固醇类化合物的前体。植物中不少次生代谢产物或激素由此产
关于食用菌发酵液中萜类化合物的研究
萜类化合物是异戊二烯、异戊烷以各种方式连接形成的天然化合物, 精油中含量丰富, 在食用菌中, 三萜类化合物及倍半萜类化合物较多, 含有27~30个碳原子, 6个异戊二烯单位, 其前提是鲨烯。三萜类代表性物质是具有抗疟疾作用的青蒿素。三萜类化合物主要采用有机溶剂提取法, 利用超声波、微波辅助提取,
我所实现甲醇生物转化高效合成倍半萜β法尼烯
近日,我所生物技术研究部合成微生物学研究组(1823组)周雍进研究员团队在甲醇生物转化研究方向取得新进展。研究团队以多形汉逊酵母为宿主,构建并优化倍半萜β-法尼烯的生物合成,实现以甲醇为唯一碳源高效合成β-法尼烯。β-法尼烯可用于制备生物燃料、维生素E和橡胶材料(聚法尼烯)。目前,其来源主要从植物中
昆明植物所在植物二倍半萜生物合成研究中取得进展
萜类化合物是植物中种类最多、化学结构变化最为丰富的一类天然产物,在植物生长发育、适应环境胁迫特别是抵御病虫害方面发挥着重要作用,同时还具有重要的经济和药用价值(如抗疟疾药物青蒿素、抗肿瘤药物紫杉醇、保健品胡萝卜素、甜味剂甜菊苷和罗汉果苷、昆虫拒食剂印楝素、植物激素赤霉素、脱落酸和独脚金内酯等)。
我国科学家在汉逊酵母中实现β榄香烯高效生物合成
倍半萜类化合物β-榄香烯是从我国传统中药姜科植物温郁金中分离提取的国家二类抗肿瘤药物,具有广谱抗肿瘤活性。然而,由于植物培养周期长,受环境影响大,且提取物中含有多种同分异构体,严重制约了β-榄香烯的稳定供应。构建高效微生物细胞工厂有望实现高价值萜类化合物的可持续生物合成。 非常规酵母多形汉逊酵
甲羟戊酸的基本信息
中文名甲羟戊酸外文名mevalonic acid (MVA)别 名甲瓦龙酸化学式C6H12O4定义甲羟戊酸mevalonic acid (MVA) 又叫甲瓦龙酸、甲戊二羟酸。化学式C6H12O4,3,5-二羟-3-甲基戊酸。
关于甲羟戊酸的基本介绍
甲羟戊酸mevalonic acid (MVA) 又叫甲瓦龙酸、甲戊二羟酸。化学式C6H12O4,3,5-二羟-3-甲基戊酸。 是麦尔克(Merck)公司研究人员在酒精发酵废液中作为乳酸菌的乙酸代替生长因子发现的,最初称为二檞斗酸(divalonic acid)。后来田村学造又独立地在日本清酒
科学家合成出可替代柴油的生物燃料
据美国物理学家组织网近日报道,美国科学家们使用合成生物学方法,修改了大肠杆菌和一个酿酒酵母的菌株,制造出了没药烷的前体物没药烯。测试表明,对没药烯进行加氢反应生成的没药烷是一种“绿色”的生物燃料,有潜力替代D2柴油。研究发表在《自然·通讯》杂志上。 “这是科学家们首次报告称没
简述麦角固醇的生物合成方法
麦角甾醇的合成途径主要分为4个关键步骤,首先是甲羟戊酸的生物合成。甲羟戊酸是胆甾醇、萜烯(terpene)类等类戊二烯生物合成的重要中间体,由乙酰辅酶A缩合成3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A(3-hydroxy-3-methylglutarylcoenzyme A,HMGCoA)后,经还原并脱去辅
我所实现高效生物合成抗肿瘤药物β榄香烯
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202303/t20230304_6688475.html 近日,我所生物技术研究部合成微生物学研究组(1823组)周雍进研究员团队在抗肿瘤药物β-榄香烯高效生物合成研究中取得新进展。该团队在多形汉逊酵母中构建并优化倍半萜
研究实现高效生物合成抗肿瘤药物β榄香烯
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/495308.shtm 近日,中科院大连化物所生物技术研究部合成微生物学研究组(1823组)周雍进研究员团队在抗肿瘤药物β-榄香烯高效生物合成研究中取得新进展。该团队在多形汉逊酵母中构建并优化倍半萜β-
上海生科院在二萜类化合物的合成生物学研究中取得进展
9月14日,Cell Research 期刊在线发表了中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所王勇研究组的研究论文:Pathway mining-based integration of critical enzyme parts for de novo biosynthesis of s
研究揭示拟南芥三萜类化合物对根系微生物组的调控规律
植物不可移动,但在自然土壤中进化出了强大的适应能力,在根系招募大量且种属特异的大量且种类繁多的微生物(根系微生物组)。这些微生物参与植物吸收营养、抵抗疾病和非生物胁迫等重要生理过程。植物调控根系微生物组的机制对植物生长和健康非常重要,也是根系微生物组领域的研究热点。植物将20 ~ 30%光合作用
科学家揭示高抗马尾松的抗病机理
近日,《树木生理学》(Tree Physiology)在线发表了中国林业科学研究院亚热带林业研究所周志春研究团队最新成果。他们首次克隆并鉴定了高抗马尾松中的牻牛儿基焦磷酸合酶基因(PmGPPS1),解析PmGPPS1在高抗马尾松抵御松材线虫病进程中的调控作用。 周志春介绍,松材线虫病,又称松树