前沿|多酶一锅法,解锁植物苯乙醇苷组合生物合成新路径
植物天然产物在药物研发中扮演着重要角色,其结构多样性和丰富的生物活性为药物发现提供了广阔的化学空间。苯乙醇苷作为一类重要的药源分子,具有抗炎、抗菌、抗氧化等多种生物活性,但其来源有限,限制了其应用。为解决这一问题,北京大学天然药物及仿生药物国家重点实验室叶敏/乔雪研究团队,利用安捷伦 ACT-UR 项目资助,并使用安捷伦仪器平台进行相关测试,成功揭示了植物苯乙醇苷的组合生物合成新路径,为苯乙醇苷类化合物的生物制造和药理活性研究带来了突破性进展。 研究背景来自植物的天然产物具有骨架特异、后修饰多样的特征,为其发挥各类活性提供了化学空间。在植物中,结构多样性由生物合成酶在骨架上连接不同的砌块而形成。苯乙醇苷是重要的药源分子,也是典型的“砌块组装”式天然产物,具有丰富的结构多样性,组合生物合成成为解决其来源问题的理想方法。 研究亮点挖掘关键酶研究团队从中药连翘和大叶紫珠中成功挖掘出苯乙醇苷生物合成的关键......阅读全文
前沿-|-多酶一锅法,解锁植物苯乙醇苷组合生物合成新路径
植物天然产物在药物研发中扮演着重要角色,其结构多样性和丰富的生物活性为药物发现提供了广阔的化学空间。苯乙醇苷作为一类重要的药源分子,具有抗炎、抗菌、抗氧化等多种生物活性,但其来源有限,限制了其应用。为解决这一问题,北京大学天然药物及仿生药物国家重点实验室叶敏/乔雪研究团队,利用安捷伦 ACT-UR
告别“脆弱”!一锅法合成强韧的可降解生物塑料!
骨架上带有立构中心的聚合物,其物理和机械性能很大程度上取决于其立构规整度。催化剂控制的立体选择性配位聚合反应,通常被用于由手性或前手性单体制备高性能的有规立构结晶聚合物材料。带有两个立体异构中心的单体通常需要事先被分离成不同的手性外消旋和非手性内消旋非对映异构体,这个过程既浪费了大量材料,分离和
“一锅法”,Cy5合成策略
近红外菁染料Cy5因光谱峰宽小、光稳定性强、背景吸收低等优点在分子示踪、生物成像等领域应用广泛。然而,包括Cy5在内的绝大多数荧光染料分子,主要被用作外源性有机分子,在活细胞内的原位合成受到合成条件(如空气、水、pH、温度、浓度、催化剂)和生物安全性等因素的极大限制。国内外近年来有机光化学研究的
我国学者在苯乙醇苷全生物合成研究方面取得进展
图 管花肉苁蓉松果菊苷全生物合成途径 在国家自然科学基金项目(批准号:81402809、82173922、81773832)等资助下,北京大学屠鹏飞教授团队和北京中医药大学刘晓研究员、史社坡研究员、李军研究员团队在濒危中药肉苁蓉主要药效成分苯乙醇苷全生物合成研究方面取得重要进展。相关成果以“管花肉
糖基转移酶在组合生物合成的应用
应用遗传学方法生产新型聚酮和多肽类化合物日益得到人们的重视,表面上看重组生物合成糖基化的化合物和聚酮、多肽一样复杂,但是和聚酮、多肽合成酶的复杂性相比,由于催化去氧糖产生的酶及其反应机制比较保守,因此重组合成糖基化的化合物更有实践意义。西班牙的Salas研究组已经建立了成功的基因克隆和表达系统用来生
糖基转移酶在组合生物合成的应用
应用遗传学方法生产新型聚酮和多肽类化合物日益得到人们的重视,表面上看重组生物合成糖基化的化合物和聚酮、多肽一样复杂,但是和聚酮、多肽合成酶的复杂性相比,由于催化去氧糖产生的酶及其反应机制比较保守,因此重组合成糖基化的化合物更有实践意义。西班牙的Salas研究组已经建立了成功的基因克隆和表达系统用来生
复杂灵芝多糖实现高效合成
灵芝多糖药物可用于人类造血系统损伤和白细胞减少治疗。记者6月24日获悉,中国科学院昆明植物研究所(以下简称“昆明植物研究所”)科研人员创新合成路线,实现了灵芝多糖19糖重复单元的高效合成。相关成果发表在国际期刊《美国化学会志》上。 灵芝是我国著名的药用真菌,已有2000多年药用历史。2020年
一锅糖苷化反应糖组装策略研究的最新进展
糖类化合物是生命的三大基础物质之一,在一些生命过程中扮演重要角色,如细菌和病毒的感染、细胞生长和增殖、免疫反应等。与通过基因调控的生物合成蛋白质和脱氧核糖核酸(DNA)相比,糖类化合物的生物合成不是基因调控的,而是在内质网和高尔基体中通过逐步地和酶的后翻译修饰的过程,从而导致糖类化合物的非均一性
加酶法多酶生物饲料的制备工艺
提高酶制剂的稳定性是加酶法制备多酶生物饲料的主要研究内容。由于在饲料的加工过程中,会经历许多条件较为剧烈的阶段,比如,制粒、膨化等阶段,在这些阶段中,饲料会受到温度、压力和湿度等的强烈作用,会使酶活严重损失甚至完全丧失,严重影响多酶饲料的质量。有关研究表明,通过挤压膨化工艺后,酶活会完全丧失,通过环
肖国志课题组在糖化学合成研究中取得系列进展
糖类化合物在许多生命过程中扮演了非常重要的角色,如细菌和病毒的感染、细胞生长和增殖、免疫反应等。与通过基因调控的生物合成蛋白质和脱氧核糖核酸(DNA)相比,糖类化合物的生物合成不是基因调控的,而是在内质网和高尔基体中通过逐步的和酶的后翻译修饰的过程,从而导致了糖类化合物的非均一性和极其多样的结构
Nature:二维横向异质结构的一锅法合成
目前主要的单步或多步合成过渡金属硫族化合物横向异质结构的方法缺乏灵活可控性。佛罗里达大学Prasana K. Sahoo和Humberto R. Gutiérrez(共同通讯作者)等人报道利用单个非均质固体源,一步法连续合成由过渡金属二硫化物组成的横向异质结构。通过在水蒸气存在的条件下改变反应气
概述糖基转移酶在组合生物合成的应用
应用遗传学方法生产新型聚酮和多肽类化合物日益得到人们的重视,表面上看重组生物合成糖基化的化合物和聚酮、多肽一样复杂,但是和聚酮、多肽合成酶的复杂性相比,由于催化去氧糖产生的酶及其反应机制比较保守,因此重组合成糖基化的化合物更有实践意义。 西班牙的Salas研究组已经建立了成功的基因克隆和表达系
罗汉果苷生物合成的研发有了新突破
罗汉果苷是一类来自药用植物罗汉果 (Siraitia grosvenorii) 的三萜皂苷类次生代谢产物,具有高甜度低热量等特点,在食品添加剂领域具有广阔的市场应用前景,其中罗汉果苷V(M5)和赛门苷I(SIA)已被FDA批准作为天然代糖甜味剂,并被可口可乐、星巴克等公司使用,但是其广泛利用受到
昆明植物所研究团队在糖化学合成研究取得系列进展
糖类化合物在许多生命过程中扮演了非常重要的角色,如细菌和病毒的感染、细胞生长和增殖、免疫反应等。与通过基因调控的生物合成蛋白质和脱氧核糖核酸(DNA)相比,糖类化合物的生物合成不是基因调控的,而是在内质网和高尔基体中通过逐步的和酶的后翻译修饰的过程,从而导致了糖类化合物的非均一性和极其多样的结构
尿苷二磷酸葡萄糖的UDPG的酶法合成
1、一锅法合成UDPG 早期研究的酶法合成UDPG通常都是通过Leloir途径,从六位碳被标记的14C-葡萄糖出发,经巳糖激酶葡萄糖磷酸变位酶、UDPG焦磷酸化酶三步酶法催化,过程中需要添加腺苷三磷酸(ATP)和尿苷三磷酸(UTP)等辅底物,产率达到80%~95% 。葡萄糖-1-磷酸的生成是所
昆明植物所完成灵芝多糖19糖重复单元的高效合成
灵芝是药用真菌。赤芝和紫芝的干燥子实体被《中国药典》(2020年版)规定为灵芝的正品。多糖成分是灵芝的主要活性成分之一,具有抗肿瘤、抗炎、镇痛、免疫调节、抗氧化、抗辐射、抗疲劳、抗糖尿病和蘑菇毒解毒等药理活性。然而,在化学合成中,如何高效制备长的、分支的和复杂的灵芝多糖依然是挑战。 此前,中国
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大连化物所实现木质素基嘧啶衍生物的定向制备
近日,大连化物所催化与新材料研究中心(1500组)张涛院士、李昌志研究员等人发展了一种无过渡金属催化解聚酚型β-O-4木质素模型化合物定向制备嘧啶衍生物的新策略,为木质素高值化转化制备含氮杂环医药中间体开辟了新路径。 通过氮原子参与解聚木质素来获得高附加值含氮芳香化学品,是木质素高值化转化的新
合成生物学解锁快速发展“密码”,科创企业迎来商机
上海市政府办公厅近日印发的《上海市加快合成生物创新策源打造高端生物制造产业集群行动方案(2023-2025年)》提出,赋能优质企业梯队成长。促进合成生物产业链融通创新和做大做强。加强对合成生物领域初创企业的培育扶持,鼓励创新型企业在细分领域深耕厚植,培育出一批细分领域高新技术企业、专精特新企业、
“长寿药”新突破-生物法合成NMN产量提高100倍!
生物法合成NMN有新突破。 据中国科学院天津工业生物所消息,该所通过开发从头合成途径提高烟酰胺单核苷酸(NMN)产量,实现超过100倍的NMN产量提升。 报道称,天津工业生物技术研究所通过系统工程化改造大肠杆菌,成功开发了大肠杆菌中NMN的从头合成途径,有效提高了NMN的体内代谢产量。 首
含氮化合物的主要种类及功能介绍
生物碱一类含氮的碱性天然产物。在约4 000种植物中发现5 500种以上的生物碱,主要分布在双子叶植物中。生物碱分为三类:真生物碱具有含氮杂环核,例如异喹啉生物碱类; 原生物碱不具杂环,通常是简单的胺类,例如仙人掌毒碱和麻黄素。真生物碱和原生物碱都是氨基酸的衍生物,有些原生物碱可能是真生物碱的前体;
常见的含氮化合物介绍
生物碱一类含氮的碱性天然产物。在约4 000种植物中发现5 500种以上的生物碱,主要分布在双子叶植物中。生物碱分为三类:真生物碱具有含氮杂环核,例如异喹啉生物碱类; 原生物碱不具杂环,通常是简单的胺类,例如仙人掌毒碱和麻黄素。真生物碱和原生物碱都是氨基酸的衍生物,有些原生物碱可能是真生物碱的前体;
多肉植物大戟属新种
近日,中国科学院中-非联合研究中心开展的《肯尼亚植物志》编研项目取得新进展。研究团队在肯尼亚发现一个大戟科(Euphorbiaceae)大戟属(Euphorbia)新种,并正式对其进行命名和发表。 大戟属包含约2000种,为植物界最大的属之一,几乎遍布全球,且种间形态特征高度趋同,是系统分类研
微生物电合成系统利于还原性产物(乳酸、乙醇等)合成
微生物电合成(Microbial electrosynthesis)是微生物利用电能作为还原力将CO2、葡萄糖或其它底物还原合成为各种化学品的过程,其系统包括阳极(对电极)、参比电极和阴极(工作电极)。阴极电子在细胞内被转化为还原当量,为胞内CO2的固定、富马酸还原转化丁二酸等提供还原力。随着温
《自然》:科学家发现DNA碱基合成新路径
有助于开发出高选择性新型抗生素 胸腺嘧啶是四种DNA碱基之一,美国科学家在4月6日出版的《自然》(Nature)杂志上表示,他们发现了新的胸腺嘧啶的生物合成路径,该化学反应与其他已知的生成DNA碱基的反应的不同之处在于使用了一种独特的酶。该项研究有助于科学家开发出以这种酶为靶标的,具有高度
叶绿素乙醇法
无水乙醇提取是将叶绿体中的叶绿体溶解出来,进入溶液,并不能起到分离色素的效果。乙醇提取只是提取方法,不是分离方法。分离是要靠色谱法等方法进行分离。(补充资料):叶绿素提取高等植物体内的叶绿体色素有叶绿素和类胡萝卜素两类,主要包括叶绿素a (C55H72O5N4Mg)、叶绿素b(C55H70O6N4M
利用食气梭菌转化一碳气体有效合成中长链化学品
绿色可持续制造模式是实现我国“碳达峰、碳中和”战略目标的重要路径。一个有效的解决方案是通过生物法实现工业含碳气体的转化利用,在减少碳排放的同时产生有价值的化学品。2021年9月22日,国际合成生物学期刊ACS Synthetic Biology在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心姜卫红、
华南植物园天然药物化学合成方法学研究取得突破
天然产物特别是植物次生代谢产物是新药的重要来源,早期的药物都来自于天然产物。时至今日,以植物药物为主的天然产物仍然在包括中国在内的许多文明历史比较悠远的国家与地区为疾病防治和健康保健起着重要作用。天然产物同时还孕育了近代医药,是新药研发重要的物质基础。天然产物还以其复杂新颖的化学结
泛酸的生物合成酶系
1,酮泛解酸羟甲基转移酶(EC 2.1.2.11)。酮泛解酸羟甲基转移酶(PanB)是PanB基因的表达产物,催化底物α-酮异戊酸增加一个甲基形成酮泛解酸,反应过程是可逆的。2.酮泛解酸还原酶(EC 1.1.1.169)。酮泛解酸还原酶(PanE)是PanE基因的表达产物,在NADPH的帮助下将酮泛
研究发现植物辅酶Q合成途径关键酶
12月8日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心陈晓亚研究组在Science Advances上,发表了题为A unique flavoenzyme operates in ubiquinone biosynthesis in photosynthesis-related eukaryotes的科