张维克等发表Cell子刊《Chemistry & Biology》论文

       2012年1月17日,Cell子刊《Chemistry & Biology》杂志接收了我室博士生张维克为第一作者的研究论文“Unveiling the post-PKS redox tailoring steps in biosynthesis of the type II polyketide antitumor antibiotic xantholipin”。这是我室由德林副教授与四川抗生素研究所褚以文研究员密切合作取得的进展。

       xantholipin是一种聚环xanthone类化合物,具有良好的抗细菌、抗真菌及抗肿瘤的生物活性。这类化合物的碳链在进行芳香化之前经历了特殊的修饰反应,因此其生物合成途径引起了科学家们极大地探索兴趣。本研究克隆了xantholipin生物合成基因簇,通过生物信息学及基因敲除实验,证实了完整的52 kb基因簇编码的II型聚酮合酶、调节蛋白以及多个后修饰功能蛋白等负责xantholipin的生物合成。进一步对5个后修饰基因分别进行了敲除,获得了9个xantholipin结构衍生物。通过对这一系列新化合物的结构分析和鉴定,揭示了xantholipin生物合成途径中的关键步骤,包括黄素依赖的单加氧酶XanO4负责催化xanthone骨架形成,天冬酰胺合酶XanA负责催化内酰胺结构的形成,细胞色素单加氧酶XanO2负责亚甲基双氧桥的形成,黄素依赖的单加氧酶XanO5负责碳骨架的羟基化反应。这些发现有助于其它聚环xanthone类化合物的生物合成途径的研究,同时为通过基因手段获得具有更好生物活性的xantholipin类似物及同类化合物的结构衍生物提供了平台。

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