南海海洋所深海微生物資源及其次生代謝和遺傳研究獲進展
來自深海極端環境的微生物及其代謝產物備受科學家的關注,目前來自大于1000 m深海的微生物次級代謝產物只有108個,對于這一戰略新資源及其利用前景,人們知之甚少。 中國科學院南海海洋研究所較早地開展了深海微生物的研究開發工作,2009年報道了兩個放線菌新屬的發現和鑒定,其中一個為來自南海3865m深處的一株擬諾卡氏菌科(Nocardiopsaceae)放線菌新屬Marinactinospora (Xinpeng Tian,Int. J. Syst. Evol. Microbiol., 2009, 59, 948-952)。 鞠建華研究員團隊對該新屬新種M. thermotolerans SCSIO 00652進行了多種培養基發酵優化、活性篩選和化學篩選,從發酵物中分離得到四個新的β-咔啉生物堿和兩個新的九元環吲哚內酰胺類生物堿。藥理活性研究表明,這些化合物無細胞毒活性,但對瘧原蟲Plasmodium falciparum......閱讀全文
蛋白酰化修飾調控天然產物生物合成研究取得進展
近期,中國科學院上海藥物研究所譚敏佳課題組與華東理工大學葉邦策課題組合作研究,揭示了蛋白賴氨酸酰化修飾在天然產物的生物合成代謝通路中的調控新機制,研究工作發表在8月Cell Chemical Biology(25(8): 984-995. doi: 10.1016/j.chembiol.2018
上海有機所生物合成,海洋抗腫瘤環肽天然產物
隨著基因組測序技術和生物信息學分析技術的快速發展,天然產物的生物合成研究發展迅速,大量的生物合成基因簇被挖掘和報道。核糖體肽類天然產物由于其獨特的生物合成邏輯、新穎復雜的化學結構和多樣的生物、生理活性在天然產物中成為獨特的類群,其生物合成研究也引發了廣泛的關注。目前對其中獨特的生物合成酶類的挖掘
研究設計動態調控元件助力毒性天然產物生物合成
合成生物學以傳統生物學獲得的知識與材料為基礎,利用系統生物學手段對其進行定量解析,在工程學以及計算機輔助指導下設計新的生物系統或深度改造原有生物系統。基于這一理念,以微生物為細胞工廠、重構生化合成網絡或組裝人工代謝途徑,可實現重要化學品的生物合成,如青蒿素、鴉片等。但在實踐上尚有以下問題亟待解決
科學家實現含硒天然產物的生物合成
硒(Selenium)是一種非金屬元素,是動物體必需的營養元素。目前,可通過硒代半胱氨酸和2-硒尿苷將硒引入蛋白質和核酸中,但含硒小分子的生物合成途徑仍待解析。 近日,普林斯頓大學的科學家發表了題為“Biosynthesis of selenium-containing small molec
研究揭示絲狀真菌天然產物生物合成新機制
絲狀真菌具有強大的次級代謝產物合成能力,可以產生結構復雜多樣、具有廣泛生物活性的化合物。目前,許多絲狀真菌的次級代謝產物或其衍生物都已被開發成重要藥物應用于臨床中,包括青霉素、他汀類降血脂藥物和抗真菌藥物棘白菌素。探索絲狀真菌次級代謝產物的生物合成機制,對于進一步挖掘次級代謝產物資源和開發新型藥
微生物所在微生物合成生物醫學材料研究中取得進展
地球上存在著一類喜歡生活在高鹽環境中的微生物,極端的生活環境使這類嗜鹽微生物進化出了特殊的生存能力。對嗜鹽微生物的研究不僅為探索生命的極限適應機制提供了重要啟示,同時也為其特殊功能和代謝產物的利用提供了可能。中國科學院微生物研究所向華研究組一方面從事極端嗜鹽古菌遺傳機制(如基因組復制和CRISP
產量提升!新方法揭秘微生物“生命暗物質”
微生物具有合成多種天然產物的能力,成為人類藥物開發的寶庫。但在微生物合成天然產物時,大量合成基因仍處于“沉默”狀態,它們的產物被稱為微生物“生命暗物質”。如何有效激活并挖掘這些“生命暗物質”,是限制新天然產物發現的瓶頸。隨著基因測序技術的普及和基因組分析方法的成熟,人們有望繞過繁冗的改造工序,突破菌
新方法揭秘微生物“生命暗物質”
微生物具有合成多種天然產物的能力。但在微生物合成天然產物時,大量合成基因仍處于“沉默”狀態。它們的產物被稱為微生物“生命暗物質”。 如何有效激活并挖掘這些“生命暗物質”? 近日,中國科學院深圳先進技術研究院合成生物學研究所(以下簡稱深圳先進院合成所)研究員羅小舟,與美國加州大學伯克利分
林可霉素生物合成獲突破-小分子硫醇“導演”抗生素合成
分子硫醇廣泛存在于所有真核和原核生物體系中,長期以來,對其功能的理解局限于對抗各種內源性和外源性因素所引起的細胞氧化還原平衡失調。近日,中國科學院上海有機化學研究所劉文團隊的發現顯然突破了這一認知“禁錮”:小分子硫醇不但可以充當廣為人知的“保護性”角色,而且可以前所未有地扮演“建設性”的角色用于
抗生素干擾嬰兒腸道微生物組
在我們的腸道里,生活著許多微生物群落,它們在調控機體代謝和免疫防御功能上起著關鍵作用。這些微生物群落的集合被稱為腸道微生物組。美國《科學轉化醫學》雜志6月15日發表的研究結果顯示,使用抗生素會降低嬰兒腸道微生物組的多樣性和穩定性。 在世界大部分地區,對患病嬰幼兒用抗生素治療已成常規做法,美國孩
什么是植物次生代謝產物
由糖類、氨基酸等初生代謝產物通過次生代謝過程產生的有機物稱為次生代謝產物,包括萜類、酚類和生物堿等。次生代謝產物是由次生代謝產生的一類細胞生命活動或植物生長發育正常運行的非必需的小分子有機化合物,其產生和分布通常有種屬、器官、組織以及生長發育時期的特異性。
細菌代謝產物的觀察實驗
實驗方法原理?由于各種細菌具有不同的酶,故分解糖類的能力不同,分解糖類后的終末產物亦不一致,例如腸道非致病菌一般均有乳糖酶,能分解乳糖產酸(乳酸,甲酸,乙酸等),尚有甲酸脫氫酶。能將甲酸進一步分解產生氣體( CO2,H2),而腸道致病菌一般無乳糖酶,不能分解乳糖,因此,細菌的糖發酵試驗,可用于鑒
合成生物學促進微生物細胞工廠構建
細胞工廠操作系統 自然微生物能生產的化學品種類很少,遠不能滿足生產能源、化工、材料和藥物領域各種化學品的需求。另一方面,自然微生物即使能生產某些化學品,其產量也很低,不具備經濟可行性。 如何拓展微生物細胞生產化學品的種類和如何提高細胞的生產效率是限制
Nature-Communications:植物天然產物合成生物學研究取得進展
合成生物學以工程化設計理念,對生物體進行有目標的設計與改造,形成生物技術顛覆式創新,有望為破解人類面臨的資源、環境等領域重大挑戰提供新的解決方案。植物天然產物合成是合成生物學的重點研究方向。1月31日,中國科學院天津工業生物技術研究所與云南農業大學合作,首次實現治療心腦血管疾病的中成藥燈盞花素全
南海海洋所組團參加第八屆全國微生物學青年學者研討會
7月23日至26日,中科院南海海洋所研究員張長生、鞠建華等一行7人參加“第八屆全國微生物學青年學者學術研討會”,該會由中國微生物學會主辦,云南省微生物學會和云南大學共同承辦,主題為“微生物多樣性與可持續發展”,會議設博士論壇,趙國屏、鄧子新院士,曲音波教授等國內知名專家、
微生物所等揭示調控油棕合成次生代謝物吸引象鼻蟲授粉
現代農業的集約化經營以及農藥等化學試劑的大量使用,致使蜜蜂等多數授粉昆蟲逐漸減少。這些昆蟲給作物授粉,如果它們消失,大部分食物也會消失。油棕(Elaeis guineensis)屬多年生單子葉植物,原來高度依賴于人工授粉和風媒,授粉效果差,產量低。自上世紀80年代,東南亞國家從非洲引種一種授粉昆
抗生素的基本內容介紹
抗生素是指由微生物(包括細菌、真菌、放線菌屬)或高等動植物在生活過程中所產生的具有抗病原體或其他活性的一類次級代謝產物,是能干擾其他生活細胞發育功能的化學物質[1]。 抗生素產生殺菌作用主要有抑制細菌細胞壁的合成、與細胞膜相互作用、干擾蛋白質的合成等4種機制。 抗生素(antibiotics
微生物天然產物學術研討會在廣州召開
3月26日,中科院海洋生物資源可持續利用重點實驗室(LMB)舉辦了“微生物天然產物學術研討會”(Mini-Symposium on Microbial Natural Products)。應南海海洋所張偲研究員、張長生研究員邀請,加州大學洛杉磯分校唐奕教授,清華大學張敬仁教授,上海交通大
張立新:微生物天然產物寶庫亟待挖掘和轉化
分析測試百科網訊 4月9-10日,主題為“Come Transform Research”的2015 SLAS亞洲會展在上海浦東世紀皇冠假日酒店舉辦,會議迎來了439位參會者,涵蓋藥物研發相關領域的藥企、CRO、院校、技術提供商等組織機構的專家、研究學者和學生。他們從藥物小分
南海海洋所深海微生物資源及其次生代謝和遺傳研究獲進展
來自深海極端環境的微生物及其代謝產物備受科學家的關注,目前來自大于1000 m深海的微生物次級代謝產物只有108個,對于這一戰略新資源及其利用前景,人們知之甚少。 中國科學院南海海洋研究所較早地開展了深海微生物的研究開發工作,2009年報道了兩個放線菌新屬的發現和鑒定,其中一個為來自南海386
深海微生物來源抗生素研究獲突破
近日,中科院南海海洋研究所熱帶海洋生物資源與生態重點實驗室鞠建華團隊在深海微生物來源的抗生素A201A研究領域獲突破。相關研究在美國《國家科學院院刊》發表。 研究人員對A201A糖基結構單元的生物合成和后修飾過程進行了剖析,發現并闡明了一個新穎的l-半乳糖吡喃—呋喃型變位酶MtdL。Mtd
人類腸道微生物改變了小鼠的代謝
據一項新的研究披露,接受來自胖人腸道細菌的無菌小鼠會比給予來自瘦人腸道細菌的小鼠增加更多的體重并積累更多的脂肪。這一發現——它證明了身體與代謝特征可通過腸道中的微生物群落進行傳播——由該類嚙齒動物的飲食所決定,而有關的研究人員提出,它可能代表了朝著研發個性化、基于益生菌的肥胖癥療法所邁出的重要的
微生物發酵罐發酵菌體濃度和基質對發酵的影響及其控制
一、菌體濃度對發酵的影響及控制 菌體(細胞)濃度簡稱菌濃,是指單位體積培養液中菌體的含量。菌濃的大小,在一定條件下,不僅反映菌體細胞的多少,而且反映菌體細胞生理特性不完全相同的分化階段。依靠調節培養基的濃度來控制菌濃。首先確定基礎培養基配方中有個適當的配比,避免產生過濃(或過稀)的菌體量。然后通過
微生物所在kinamycin的生物合成研究方面取得進展
Kinamycin類抗生素,包括kinamycin、fluostatin和lomaiviticin,具有顯著的抑菌以及抗腫瘤活性。從結構上看這類化合物包括三個典型特征:高度氧化的A環、苯并芴的B環,以及B環的重氮基團取代。據報道這三個官能團都與其藥物活性有關,但合成機制未知。 中國科學院微生物
關于鞘磷脂的代謝產物介紹
鞘磷脂是細胞膜的主要組成成分,其代謝產物如神經酰胺(ceramide, Cer)、鞘氨醇(sphingosine, Sph)、1-磷酸鞘氨醇(sphingosine-1-phosphate, S1P)是具有生物活性的信號分子,可作為第一和(或)第二信使調控細胞的生命活動,如細胞的生長、分化、衰老
黏細菌的代謝產物有哪些?
次生代謝產物:這些是由黏細菌的次生代謝途徑產生的化合物,如抗生素、抗真菌素、抗病毒素、抗腫瘤素等。例如,鏈霉菌屬的一些種類可以產生鏈霉素、土霉素、紅霉素等抗生素。 酶:黏細菌可以產生各種酶,如蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶等,這些酶在工業上有很多應用,如食品工業、制酒工業等。 生物表面活性劑:黏細
植物的次生代謝產物有哪些
植物的次生代謝產物是指由次生代謝產生的一類細胞生命活動或植物生長發育正常運行的非必需的小分子有機化合物,其產生和分布通常有種屬、器官、組織以及生長發育時期的特異性。植物次生代謝產物是植物對環境的一種適應,是在長期進化過程中植物與生物和非生物因素相互作用的結果。在對環境脅迫的適應、植物與植物之間的相互
什么是合成代謝?
由于生物合成導致分子更大、結構更復雜的物質產生,這個過程需要消耗自由能,能量通常由腺苷三磷酸(ATP)直接提供。合成代謝和分解代謝是代謝過程的兩個方面,二者同時進行。分解代謝生成的ATP可供合成代謝使用,合成代謝的構件分子也常來自分解代謝的中間產物。和分解代謝相反,合成代謝是從少數種類的構件出發,合
上海有機所抗腫瘤天然產物生物合成研究獲重要進展
生物合成過程圖 結構復雜的天然產物歷來是抗腫瘤藥物的重要來源。FR901464是假單孢菌產生的、結構獨特且具有全新作用機制(作用于mRNA剪接體系的SF3b復合物)的高活性抗腫瘤天然產物(對多種人癌細胞體外的IC50為0.6-3.4 nM),近年來引起了有機合成、藥物化學及化學生物
廣州生物院實現天然產物()Terpestacin的不對稱全合成
萜類天然產物(?)-Terpestacin可以抑制導致HIV病灶的細胞合胞體(syncytia)的形成(ID50 0.46 μg/mL),同時也能抑制血管增生作用,而且其生物活性具有較好的選擇性。該化合物被認為是一種非常有前景的抗癌和抗HIV的先導化合物。 (?)-Terpestaci