Ⅱ型脂肪酸生物合成途径机制和药物发现研究进展

Ⅱ型脂肪酸合成途径（FAS-Ⅱ）是细菌和植物体内进行饱和/不饱和脂肪酸合成的唯一必需途径.FAS-Ⅱ由一系列单一基因编码的可溶性酶组成,通过依次循环式的识别和催化由酰基载体蛋白（ACP）共价携带的脂肪酸碳链底物来实现特定长度饱和/不饱和脂肪酸碳链的延长和合成.由于FAS-Ⅱ在细菌生理活动中具有不可或缺的作用,同时与哺乳动物脂肪酸合成途径FAS-I存在显著差异,FAS-Ⅱ的酶系长久以来都被公认为是重要的抗菌药物靶标群.因此,阐明该途径酶系的催化调控机制,发展靶向FAS-Ⅱ酶系的抗菌药物是该领域的研究重点.综述FAS-Ⅱ近年的分子机制研究和药物发现进展有助于进一步了解FAS-Ⅱ的生物学功能并推动全新抗菌药物的发现.     

环-Phe-His二肽水溶液的激光光解

报导了利用纳秒级激光光解瞬态吸收光谱技术研究环苯丙氨酰组氨酰水溶液光解和光敏化作用过程。发现了该环肽在２４８ｎｍ激光的激励下产生光电离和光解离,光电离和光解离过程发生在苯丙氨酸残基上,生成具有３２０ｎｍ和４１０ｎｍ特征吸收的自由基,光解离发生具有３２０ｎｍ特征吸收的苄基自由基。而具有亲电子性的丙酮能在该环肽的苯丙氨酸残基的苯环上抽取电子,形成３２０ｎｍ和４１０ｎｍ的特征吸收峰,求出了自由基的有关动     

多相酶膜反应器合成生物活性二肽

生物活性肽;多相酶膜反应器合成生物活性二肽     

酶电极电子转移途径的研究进展

酶的活性中心与电极表面的电子转移直接影响酶电极的性能和特征。自1962年第一个酶电极报道以来,科学家们不断探索新的方式实现酶与电极间电子转移并取得了较大的进展,使生物传感器由第一代依靠氧与葡萄糖氧化酶中的活性中心反应测量氧的消耗为原理,发展到第三代实现酶的活性中心与电极表面之间的直接电子转移,即所谓的"无试剂电化学生物传感器"。然而,探究酶电极内在电子转移机理以及设计能够满足不同应用要求并适合大规模量产、价格合适的酶电极仍然是研究的热点。本文综述了主要的电子转移方式以及相应的优缺点,以及笔者团队开发的使用氧化还原聚合物实现电子转移的方法,并对其应用前景进行展望。     

醌霉素类抗生素生物合成研究进展

醌霉素是一类由链霉菌产生的环状寡肽抗生素,结构上拥有一对特征性喹喔啉-2-甲酰基或3-羟基喹啉-2-甲酰基单元.醌霉素选择性插入到DNA分子的碱基对之间,抑制DNA的复制和转录,因而具有良好的肿瘤抑制活性.综述了近十年来醌霉素家族抗生素的生物合成研究进展,通过比较醌霉素不同代表成员的基因簇,归纳这些化合物与其它类型天然产物生物合成以及色氨酸分解代谢中的相似反应,并剖析催化这些反应的酶的功能特性,揭示了醌霉素的化学结构特征和其不同成员之间结构差异的形成原因.在此基础上,还介绍了在异源宿主大肠杆菌中用组合生物合成的方法产生醌霉素类非天然的天然产物的范例,展示了该类抗生素工业化生产的潜力.     

手性催化剂环二肽类化合物的微波合成

以L-苯丙氨酸或L-亮氨酸为起始原料,经过氨基保护和羧基酯化得到N-苄氧羰基-L-广苯丙氨酸-对硝基苯酯(4a)或N-苄氧羰基-L-亮氨酸-对硝基苯酯(4b);4在三乙胺作用下与L-组氨酸甲酯盐酸盐缩合得到直链二肽N-苄氧羰基-L-苯丙氨酸-L-组氨酸甲酯(5a)或N-苄氧羰基-L-亮氨酸-L-组氨酸甲酯(5b);Pd/C催化5脱掉保护基后在微波辐射下,经环化反应合成了手性催化剂环二肽(6a或6b),其结构经1H NMR和IR表征.重点考察了由5合成6的反应条件.结果表明,以甲醇为溶剂,于65 W辐射120 min,6a和6b的产率分别达到90%和68%.     

环二肽的自组装及其荧光性能

环二肽由两个氨基酸通过肽键环合形成,在氢键相互作用驱动下具有较强的自组装倾向.本工作研究了c-SF,c-SY,c-SH及c-DF等四种环二肽的自组装行为和组装体的荧光特性.实验结果表明,c-SH为无规卷曲而其他三种环二肽均采取β-sheet二级结构,且除c-SH未形成明显组装体外,其他三种环二肽均形成不同尺寸的纳米纤维.荧光光谱检测发现环二肽在不同波长的激发下存在多个不同的荧光发射峰;对于c-SH,侧链咪唑基官能团与Zn（II）配位可以增大荧光发射的强度;对于c-SY,侧链酚羟基的氧化也可以增强荧光强度.推测在氢键作用的驱动下环二肽分子可以逐个堆叠形成纳米纤维,自组装导致的分子聚集和分子的侧链结构均可使环二肽具有可调变的荧光性能.     

酶电极电子转移的途径及研究进展

酶的活性中心与电极表面的电子转移直接影响酶电极的性能和特征。自1962年第一个酶电极报道以来,科学家们不断探索新的方式实现酶与电极间电子转移并取得了较大的进展,使生物传感器由第一代依靠氧与葡萄糖氧化酶中的活性中心反应测量氧的消耗为原理,发展到第三代实现酶的活性中心与电极表面之间的直接电子转移,即所谓的"无试剂电化学生物传感器"。然而,探究酶电极内在电子转移机理以及设计能够满足不同应用要求并适合大规模量产、价格合适的酶电极仍然是研究的热点。本文综述了主要的电子转移方式以及相应的优缺点,以及笔者团队开发的使用氧化还原聚合物实现电子转移的方法,并对其应用前景进行展望。     

环番作为人工受体和人工酶的研究进展

本文综述了水溶液和有机溶液中环番作为人工受体包结有机分子的行为,重点综述了功能化环番作为人工酶的研究进展。     

从细脚拟青霉分离的新环二肽与新十元环内酯

利用反相色谱、 凝胶色谱和硅胶色谱从细脚拟青霉发酵液中分离得到4个活性化合物. 通过核磁共振波谱、 质谱、 X射线晶体衍射分析和理化数据鉴定化合物1为新环二肽[(3S)-6-苯乙基-3-异丙基-1-甲基-2,5-二酮哌嗪], 化合物2为新十元环内酯[(4S,10R)-4-羟基-8-氧代-10-甲基癸内酯], 化合物3为Cepharosporolide C, 化合物4为Cepharosporolide E. 细胞毒性实验结果表明, 5 μmol/L的化合物1对前列腺癌细胞22RV1和DU-145的抑制率分别为37.8%和38.6%, 5 μmol/L的化合物2对前列腺癌细胞22RV1和DU-145的抑制率分别为32.5%和40.6%, 具有一定抗肿瘤活性.     

Ⅰ型聚酮合酶中酰基转移酶结构域的研究进展

大部分抗生素、抗肿瘤、免疫抑制等天然药物是由I型聚酮合酶(PKS)合成的聚酮化合物.I型PKS是以模块形式存在的复合酶,其内每个模块含有多个催化功能域,每个模块负责完成一次链延伸反应.总结了近年I型PKS中催化功能域酰基转移酶(AT)的相关研究,分析了AT结构域的种类、转运多样性的底物、催化机制及其蛋白质结构,并介绍了通过AT结构域的替换、点突变和互补设计新型聚酮衍生物的相关探索,从而阐明AT结构域底物选择性是决定聚酮化合物产物多样性的关键因素之一,为人工构建新型聚酮化合物的高效生物合成路线奠定理论基础.     

国外含能材料的生物合成研究进展

生物合成是一个微生物催化反应过程,由有特定功能的微生物催化无毒的、可再生的原材料得到产物。近年来,生物合成在含能材料领域的应用受到了国外含能材料专家的广泛关注。本文将概述生物合成在含能材料中的应用研究进展,包括以木糖和葡萄糖为原材料,由生物合成法得到合成某些含能材料的重要前驱体丁三醇、三醋酸己内酯和间苯三酚等化合物;同时简要介绍了部分含能材料的可能生物合成路径,最后,对生物合成法在含能材料领域的应用前景进行了分析。     

聚羟基脂肪酸酯生物合成的研究进展

聚羟基脂肪酸酯 (PHA)是原核微生物在碳、氮营养失衡的情况下 ,作为碳源和能源贮存而合成的一类热塑性聚酯。它除了具有与化学合成高分子相似的性质外 ,还具有一般化学合成高分子没有的性质 ,如生物可降解性、生物相容性、压电性、光学活性等特殊性质 ,因而具有广阔的应用前景。国内外已对PHA进行了大量的研究。本文主要综述了近二、三年来国内外对PHA生物合成的研究进展     

卟啉的生物合成途径与化学合成方法的比较

对卟啉的生物合成途径和化学合成方法进行简要介绍,并尝试通过比较分析,寻找它们之间的联系,以期对卟啉化学合成方法的改进提供一些有益的信息。     

靶向分枝菌酸生物合成的抗结核化合物研究进展

结核病近年来己超过艾滋病成为当今世界范围内致死率高的感染性疾病之一.结核病耐药问题严峻,耐多药结核病治愈率低、治疗方案复杂且周期长.抗耐药结核领域存在重大研究机遇,亟需发现与发展针对新靶点的新化学实体.分枝菌酸的生物合成和转运途径富含抗结核药物的有效靶点,综述了靶向该途径的抑制剂,讨论了其作用机制、药代动力学性质等最新...     

溴过氧化物酶催化环己烯环氧化反应

研究了分离自珊瑚藻(Corallina officinalis)的溴过氧化物酶在水-有机两相体系中催化环己烯环氧化的反应.考察了氧化剂种类与添加方式、pH、反应温度、酶浓度及KBr浓度等条件对环氧化反应的影响.最佳反应条件为:反应温度55℃,在含有50mmol/LKBr和32U/ml溴过氧化物酶的pH6.0的Tris-HCl缓冲液中,每隔10min补加50μl的2.29mol/LH2O2.在此反应条件下,环氧环己烷的收率达到41.5%,选择性为82.2%.     

酶催化反应研究进展

简要评述了近年来酶催化反应的进展,以及近年来5种不同反应体系(有机溶剂体系、反胶束体系、低共熔体系、超临界流体体系和气相体系)中酶催化反应的进展,并对不同体系中酶促反应的主要影响因素、酶催化底物的拓宽和模拟酶研究及酶催化的手性合成等作了简要概述。参考文献52篇。     

模拟酶研究进展

综述了近年来模拟酶的研究及进展，着重介绍了配合物模拟水解酶、超氧化物模拟歧化酶的进展及其他模拟酶的合成研究进展。     

力复霉素生物合成中氮原子的参入途径

本文报道力复霉素产量与谷氨酰胺合成酶(GS)的正相关性,进而在洗涤菌体实验中证明谷氨酰胺促进力复霉素合成的作用远比谷氨酸显著,而这一促进作用不受GS专一性抑制剂DON的抑制,其它氨基酸如谷氨酸门冬酰胺的促进作用则受到这一抑制剂的抑制。谷氨酰胺-CO~(15)NH_2与谷氨酸-α-~(15)NH_2参入到力复霉素的比较实验指出,前者是力复霉素更直接的前体。再者,A-32(C_7N)的合成受谷氨酰胺促进,而人工合成的A-32(C_7N)又能促进力复霉素的合成。根据以上结果,本文提出了力复霉素分子中氮原子参入的途径。     

真菌三萜及甾体的生物合成研究进展

三萜和甾体是由六个异戊二烯单元组成的一大类天然产物,具有复杂多样的化学结构和广泛的生物活性.真菌是三萜和甾体化合物发现的重要源泉,但与植物相比,目前从真菌中发现的三萜骨架类型仍然很少,仍有较大的研究空间.基因组挖掘已成为后基因组时代发现新颖天然产物的重要手段,其主要通过与相似功能基因的比较来发现新功能基因.随着高通量测序技术和生物信息技术的飞速发展,一些具有重要生物活性的真菌三萜或甾体的生物合成途径逐渐被阐明,这为利用基因组挖据手段从真菌中发现新颖三萜或甾体化合物奠定了基础.重点介绍近年来在真菌三萜或甾体生物合成方面的研究进展情况.