研究揭示链过氧化合物生物合成的酶学基础
过氧化合物是临床药物与活性天然产物中的明星分子。但温和条件下通过酶催化构建高选择性O–O共价键,仍是生物催化领域悬而未决的问题。目前,仅有少数能催化环内过氧键形成的酶被鉴定,而链过氧化合物的生物合成酶学机制尚未被阐明。近日,中国科学院微生物研究所揭示了链过氧化合物——氧蒽酮霉素(oxanthromicin)中过氧键构建的酶学基础。研究以来源于链霉菌与马杜拉放线菌的oxanthromicin天然对映异构体为研究对象,结合生物信息学分析、体内基因敲除与回补、体外生物合成途径重构等方法,鉴定出两个生物合成基因簇oxa及otn,并挖掘出两种高度同源的黄素依赖酶OxaJ和OtnJ。这两种酶可分别催化oxanthromicin生物合成过程中对映选择性的链过氧键形成。研究进一步发现,OxaJ与OtnJ中存在一段保守的β-loop-β结构基序。该基序通过阻挡NADPH进入酶活性中心,发挥“氧化还原门控”功能,从而驱动过氧键的形成;删除该保守结构......阅读全文
脂环化合物的合成反应
合成反应在有机合成中环状化合物的合成方式有很多,如:分子内成环,重排反应成环等,最为常见的便是双烯合成(Diels-Alder反应)。具有双键的环烯烃与共轭二烯烃的性质相似,可以发生双烯合成反应,如果是两分子的环戊烷即使是常温下也可以发生双烯合成反应,生成二聚环戊二烯。合成反应
开链族化合物的基本性质
开链族化合物是脂肪族化合物的一种(包括开链烷烃、烯烃、炔烃),是有机化合物的基本类型之一。碳链是一个碳数不等的长链或短链的有机化合物。根据开链的结构和性质,又分饱和的和不饱和的。饱和的开链化合物是碳原子间只有单键,例如:甲烷(CH4)、乙烷(C2H6),不饱和的开链化合物是碳原子间有双键或叁键,例如
微生物所在链霉菌群体感应信号合成调控方面取得新进展
细菌能自发产生、释放一些特定的信号分子,并能感知其浓度变化,调节微生物的群体行为,这一调控系统称为群体感应(quorum sensing,QS)。细菌群体感应在细菌和宿主之间的相互作用中起着重要的调控作用。 在链霉菌中,γ-丁酸内酯(gamma-butyrolactone) 类群体
细菌与生物链
大部分细菌是分解者,处在生物链的最底层。还有一部分细菌是消费者和生产者。比如硫细菌,铁细菌等,他们是化能合成异养型,属于生产者,可以利用无机物硫铁等制造自身需要的有机物。而根瘤菌则是消费者,它们与豆科植物互利共生,消耗豆科植物光合作用所生产的有机物,因此为消费者。当然,细菌最主要的作用还是分解者
cDNA文库构建技术cDNA链的反转合成
实验概要构建cDNA文库是一种获得目标基因并进一步进行基因重组,基因克隆的重要方法,而在该文库构建中有mRNA 逆转录出cDNA是一步极为关键的操作。mRNA的逆转录主要由MMLV、AMV两种逆转录酶催化合成cDNA,在这个逆转录过程中,模板mRAN及逆转录酶是两个最重要的影响因素。对于mR
cDNA文库构建技术cDNA链的反转合成
构建cDNA文库是一种获得目标基因并进一步进行基因重组,基因克隆的重要方法,而在该文库构建中有mRNA 逆转录出cDNA是一步极为关键的操作。mRNA的逆转录主要由MMLV、AMV两种逆转录酶催化合成cDNA,在这个逆转录过程中,模板mRAN及逆转录酶是两个最重要的影响因素。对于mRNA来讲,一
单链Oligo合成与DNA组装技术-(二)
2.2 Golden Gate组装Golden Gate组装技术是基于非同源重组的代表性技术,其利用Ⅱ型限制性酶 BsaⅠ在识别位点外部切割的特性,设计特异的突出序列同时组装多个片段,且酶切和酶连可以同时进行,原理如图3所示。首先,扩增目的片段,在两端加上BsaⅠ识别序列,同时在识别序列内侧
单链Oligo合成与DNA组装技术-(一)
合成生物学作为迅速发展的交叉学科,已在生物医药、新材料、诊断、能源和数据储存等领域展现越来越广泛的应用潜力。合成基因组学作为合成生物学的重要研究方向,着重于新生命体系的从头设计与合成,其以Oligo(寡核苷酸链)合成、拼装和转移等核心技术为支撑。新生命体系的从头设计与合成不仅需要合成组成基因组的小片
植生生态所揭示链霉菌抗生素生物合成调控的新机制
6月7日,国际微生物学权威期刊Molecular Microbiology在线发表了中科院上海生命科学研究院植生生态所姜卫红研究组的学术论文Differential regulation of antibiotic biosynthesis by DraR-K, a novel
合成具有潜在生物活性的二芳基甲胺类化合物
中国科学院上海有机化学研究所金属有机化学国家重点实验室王晓明课题组致力于研究多金属物种参与的反应体系,包括通过金属间电子传递、基团转移实现挑战性的转化过程和探究内在规律、仿酶的双多核金属催化剂的开发和金属团簇催化等。近日,受到前人关于SmI2单电子转移至酰胺实现其活化以及金属添加剂可以显著提高S
武汉植物园在抗癌三萜化合物生物合成研究上取得进展
药用化合物白桦酯酸、熊果酸与齐墩果酸的生物合成途径 药用化合物白桦酯酸、熊果酸以及齐墩果酸具有抗肿瘤、HIV病毒以及抵抗多种微生物病菌的功效,尤其是白桦酯酸,被认为是继紫杉醇之后又一最具潜力的抗癌药。 中国科学院武汉植物园天然药物生物合成学科组的博士研究生黄莉莉在章焰生研究员的指
脂环化合物的合成反应介绍
在有机合成中环状化合物的合成方式有很多,如:分子内成环,重排反应成环等,最为常见的便是双烯合成(Diels-Alder反应)。具有双键的环烯烃与共轭二烯烃的性质相似,可以发生双烯合成反应,如果是两分子的环戊烷即使是常温下也可以发生双烯合成反应,生成二聚环戊二烯。合成反应
多肽的生物合成
同时,游离在细胞质中的转运RNA(tRNA)把它携带的特定氨基酸放在核糖体的mRNA的相应位置上,然后tRNA离开核糖体,再去搬运相应的氨基酸(amino acid),这样,在合成开始时,总是携带甲硫氨酸的tRNA先进入核糖体,接着带有第二个氨基酸的tRNA才进入,此时带甲硫氨酸的tRNA把甲硫氨酸
脂肪的生物合成
脂肪的生物合成包括三个方面:饱和脂肪酸的从头合成,脂肪酸碳链的延长和不饱和脂肪酸的生成。脂肪酸从头合成的场所是细胞液,需要CO2和柠檬酸的参与,C2供体是糖代谢产生的乙酰CoA。反应有二个酶系参与,分别是乙酰CoA羧化酶系和脂肪酸合成酶系。首先,乙酰CoA在乙酰CoA羧化酶催化下生成,然后在脂肪酸合
叶绿素的生物合成
叶绿素和血红素的生物合成前体是ALA(氨基乙酰丙酸),两分子由谷氨酸合成的δ氨基乙酰丙酸(ALA)反应生成胆色素原(PBG)。4个PBG 分子形成原卟啉IX 的环状结构,叶绿素合成的第一步是由镁螯合酶插入Mg 离子,形成Mg-原卟啉,之后形成原叶绿素酯,再还原生成叶绿素酯。[1][2] 叶绿素
叶绿素的生物合成
通过同位素标记实验、酶学研究和突变体分析,目前已经对叶绿素生物合成的途径有了详细的了解。 叶绿素和血红素的生物合成前体是ALA(氨基乙酰丙酸),两分子由谷氨酸合成的δ氨基乙酰丙酸(ALA)反应生成胆色素原(PBG)。4个PBG 分子形成原卟啉IX 的环状结构,叶绿素合成的第一步是由镁螯合酶插入
重要芳香族化合物生物传感器设计合成及应用取得进展
芳香族化合物应用广泛,3-脱氢莽草酸(DHS)作为芳香族化合物的重要起始前体,是化工与药物合成的重要原料。针对目前化学合成法的环境污染问题,通过构建微生物细胞工厂,实现生物制造生产DHS和芳香族化合物是一种创新、绿色、可持续发展的工业路线。由于3-脱氢莽草酸化合物本身无色,且缺少有效的显色反应,
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
cDNA文库组标准流程三:cDNA双链合成
1. Superscipt II—RT合成第一链:1. 在一RNase-free的0.2ml PCR管中,加入 xul mRNA(大约500ng) 1ul Xho I Primer(1.4ug/ul) (5’ GAGAGAGAGAGAGAG
随机引物合成法双链DNA探针标记法
随机引物合成双链探针是使寡核苷酸引物与DNA模板结合,在Klenow酶的作用下,合成DNA探针。合成产物的大小、产量、比活性依赖于反应中模板、引物、dNTP和酶的量。通常,产物平均长度为400-600个核苷酸。利用随机引物进行反应的优点是:(1)Klenow片段没有5'→3'外切酶活
关于cDNA第二链的合成方法介绍
(1)自身引导法。合成的单链eDNA3’端能够形成一短的发夹结构,这就为第二链的合成提供了现成的引物。当第一链合成反应产物的DNA—RNA杂交链变性后利用大肠杆菌DNA聚合酶I Klenow片段或反转录酶合成eDNA第二链,最后用对单链特异性的S1核酸酶消化该环,即可进一步克隆。但自身引导合成法
关于互补DNA的第一链的合成介绍
所有合成cDNA第一条链的方法都要用依赖于RNA的DNA聚合酶(反转录酶)来催化反应,主要有两个关键因素,一个是mRNA模板,另一个是反转录酶。商品化反转录酶有从禽类成髓细胞瘤病毒纯化到的禽类成髓细胞病毒(AMV)逆转录酶和从表达克隆化的Moloney鼠白血病病毒反转录酶基因的大肠杆菌中分离到的
互补DNA第二链的合成方法介绍
(1)自身引导法。合成的单链eDNA3’端能够形成一短的发夹结构,这就为第二链的合成提供了现成的引物。当第一链合成反应产物的DNA—RNA杂交链变性后利用大肠杆菌DNA聚合酶I Klenow片段或反转录酶合成eDNA第二链,最后用对单链特异性的S1核酸酶消化该环,即可进一步克隆。但自身引导合成法
商丘师院合成磷中心手性膦化合物
近日,商丘师范学院教授刘澜涛课题组利用催化不对称碳氢键活化的方法,合成高光学纯度的磷中心手性膦化合物,相关研究发表于美国化学会的《有机化学通讯》上。 手性膦化合物是不对称催化中最为重要的配体和有机小分子催化剂之一,以手性膦化合物为配体的催化不对称氢化反应已经应用于多种手性药物生产。由于手性中心
全新氮磷化合物在高压下合成
德国拜罗伊特大学主导的国际科研团队在最近一期《欧洲化学杂志》上发表论文指出,他们在高压下合成出多种全新的氮磷化合物,其中包含全新的结构单元。这些最新成果展示了高压氮化学研究的巨大潜力,也有望催生用于日常生活的可回收材料。 非金属氮化物是由氮和非金属元素通过共价键连接生成的化合物,由于拥有很多有趣
关于高能磷酸键化合物的合成介绍
ATP的立体结构ATP可通过多种细胞途径产生,最典型的如在线粒体中通过氧化磷酸化由ATP合成酶合成,或者在植物的叶绿体中通过光合作用合成。ATP合成的主要能源为葡萄糖和脂肪酸。每分子葡萄糖先在胞液中产生2分子丙酮酸同时产生2分子ATP,最终在线粒体中通过三羧酸循环产生最多36分子ATP。
天然合成和生物合成聚合物的生物降解
在CC骨干基于聚合物往往难以降解,而含杂原子的聚合物骨架赋予生物降解性。 因此,生物可降解性聚合物设计成通过明智的另外的化学品,如酸酐,酯或酰胺键,其中包括的联系。 降解的常见机制是通过水解或酶不稳定基的杂原子键的裂解,从而导致在聚合物主链中的断裂的。 底质可以吃,有时消化聚合物,并同时启动的机械
前沿合作︱岛津GCMSMS填补甘松中倍半萜类化合物的生物合成途径研究空白
甘松(Nardostachys jatamansi DC.)是一种喜马拉雅植物(生长在海拔3,200至4,800米的高山和亚高山地区),在中国、日本、印度和其他传统地区具有悠久的药用历史。据报道,甘松的根和根茎可以治疗多种疾病,例如治疗神经和消化系统疾病、头痛、记忆丧失、精神障碍、心脏疾病等。令
前沿合作︱岛津GCMSMS填补甘松中倍半萜类化合物的生物合成途径研究空白
导读甘松(Nardostachys jatamansi DC.)是一种喜马拉雅植物(生长在海拔3,200至4,800米的高山和亚高山地区),在中国、日本、印度和其他传统地区具有悠久的药用历史。据报道,甘松的根和根茎可以治疗多种疾病,例如治疗神经和消化系统疾病、头痛、记忆丧失、精神障碍、心脏疾病等。令
前沿合作︱岛津GCMSMS填补甘松中倍半萜类化合物的生物合成途径研究空白
导读甘松(Nardostachys jatamansi DC.)是一种喜马拉雅植物(生长在海拔3,200至4,800米的高山和亚高山地区),在中国、日本、印度和其他传统地区具有悠久的药用历史。据报道,甘松的根和根茎可以治疗多种疾病,例如治疗神经和消化系统疾病、头痛、记忆丧失、精神障碍、心脏疾病等。令