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生命环境研究公共技术平台科研支撑成果报道丨卞小莹课题组在ACS Catalysis发表非核糖体肽挖掘与生物合成研究
作者:黎志凤、任香梅     时间:2022-04-20     点击数:

2022年2月28日微生物技术国家重点实验室张友明院士团队卞小莹课题组,在催化领域国际著名期刊《ACS Catalysis》(一区,5年IF为13.721)在线发表了题为“Charaterization of a Cryptic NRPS Gene Cluster in Bacillus velezensis FZB42 Reveals a Discrete Oxidase Involved in Multithiazole Biosynthesis”的研究论文。卞小莹教授为论文通讯作者,申琪瑶博士和周海波助理研究员为共同第一作者,山东大学为第一完成单位和通讯作者单位。

非核糖多肽(NRPS)是药物的重要来源之一,噻唑环是非核糖体多肽中常见且重要的药效官能团,其中相联噻唑环数量与肽类化合物活性强弱呈正比关系。该项研究解码了模式生防菌—贝莱斯芽孢杆菌FZB42中最后一个隐性NRPS生物合成基因簇的产物,为系列罕见的三联噻唑类化合物,它们对治疗Ⅱ型糖尿病和肥胖症极具吸引力的靶点(蛋白酪氨酸磷酸酶PTP1B)具有很强的选择性抑制活性。同时,该研究发现了自然界中合成噻唑环的新方式,为定向基因组挖掘和组合生物合成改造噻唑类化合物提供了良好的研究基础。该论文在线发表后,FZB42菌株发明人、柏林洪堡大学Rainer Borriss教授认为该研究解决了他们团队近20年未解的NRPS基因簇谜题。

论文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.1c05131

生命环境研究公共技术平台蛋白质科学分平台的德国布鲁克四极杆飞行时间高分辨液质联用仪技术支撑了其中重要化合物分子结构式的鉴定(图1);物质结构鉴定分平台的德国Bruker AVNEO 600全数字化超导核磁共振谱仪(配置超低温探头)(图2)及日本理学单晶X射线衍射仪XtaLAB Synergy-DW技术支撑了其中重要化合物的结构解析(图3);物化分离分析分平台的日本岛津高压液相色谱仪LC-20AT及循环半制备液相色谱仪LC-6AD,为重要化合物分离和快速纯化制备提供了重要技术支撑(图4)。

图1.四极杆飞行时间高分辨液质联用仪

图2.Bruker AVNEO 600全数字化超导核磁共振谱仪

图3.日本理学单晶X射线衍射仪

图4.高压液相色谱仪LC-20AT

生命环境研究公共技术平台位于山东大学青岛校区第周苑A座N1楼一层,包含物化分离分析、蛋白质科学、物质结构鉴定、生物工程、显微成像和种质资源共六大分平台。

仪器设备使用预约入口:http://www.yqpt.qd.sdu.edu.cn/lims/,欢迎校内外师生预约测试。