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Angew：江南大學饒義劍團隊植物毒素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

來源：江南大學 2022-07-25

導讀：近日，Angew（IF=16.8）在線發(fā)表了江南大學生物工程學院饒義劍教授團隊的原創(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，它由一個蒽醌和一個鹵代氧雜蒽酮通過特殊的雙環(huán)[3.2.2]壬烷連接而成。利用光介導的比較轉(zhuǎn)錄組學，饒義劍教授團隊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程中，發(fā)現(xiàn)了一種催化蒽醌開環(huán)的新型非血紅素鐵加氧酶BTG13，其活性中心的鐵離子與4個組氨酸，1個特殊的羧化賴氨酸(Kcx377)以及1個水分子配位。此外，晶體結(jié)構(gòu)分析以及體外實驗表明氨基酸His58和Thr299可以通過調(diào)節(jié)賴氨酸的羧化進而影響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金屬酶的認識，也為合成生物學元件的設計和構(gòu)建提供了堅實的基礎(chǔ)。

圖1 新型金屬酶BTG13的鑒定與表征

論文第一通訊單位為江南大學，博士生侯曉冬和許會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家重點研發(fā)計劃(2018YFA0901700)，江蘇省自然科學基金(BK20202002)和江蘇省研究生科研創(chuàng)新計劃(KYCX20_1812 & KYCX20_1816)等基金資助。近年來饒義劍教授團隊在“復雜天然產(chǎn)物（藥物）的生物合成與應用，以及重要生物轉(zhuǎn)化過程與生物催化反應”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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Angew：江南大學饒義劍團隊植物毒素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

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