面向人民生命健康,浙工大海洋药物团队发掘糖丝菌属合成药物先导物潜力
稀有放线菌是候选药物和药物先导物最有潜力的来源之一,在这些稀有放线菌中,糖丝菌属(Saccharothrix)因其产生了多种药物先导物而受到了广泛关注。随着微生物基因组数据的积累和生物信息学技术的快速发展,采用大数据分析对Saccharothrix等稀有菌属次级代谢潜力的评估可以变得更加全面和准确,但这一主题尚未被研究。
浙工大海洋药物团队联合上海交通大学林厚文教授团队首先根据生物合成机制将Saccharothrix菌属已报道的138个次级代谢产物分为五大类,并按类别分析了其化学结构的多样性,讨论了其抗菌、抗肿瘤等生物活性的构效关系;随后系统梳理了已鉴定的九种活性天然产物的生物合成途径及催化关键产物合成的生物合成酶; 最后利用化学信息学和生物信息学策略分析了Saccharothrix属天然产物家族与其生物合成基因簇家族之间的联系,揭示了Saccharothrix属未被发掘的合成新颖药物先导物的潜力。
该研究为Saccharothrix等稀有菌属新颖天然产物的定向发现和生物合成提供了重要指导。
图. Saccharothrix属来源的138个次级代谢产物按生物合成机制可分为五大类,45个分子家族。而该菌属编码了527个生物合成基因簇家族(GCF),关联分析结果表明82.2%的GCF尚未被研究,其编码新颖次级代谢产物的潜力较大。
该成果以“Discovering the secondary metabolic potential of Saccharothrix”为题于2023年12月3日在线发表于生物工程领域顶刊Biotechnology Advances (中科院一区TOP和ZJUT-TOP100, IF=16.0),浙江工业大学为第一完成单位,海洋药物团队青年教师魏斌和2021级硕士研究生罗献为共同第一作者,海洋药物团队负责人王鸿教授、上海交通大学林厚文教授和李蕾老师为本文共同通讯作者。该工作得到了国家重点研发计划(2022YFC2804104和2022YFC2804700)、浙江省属高校基本科研业务费(RF-A2022013)和国家自然科学基金项目(42276137)等项目的支持。
文章链接
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0734975023002021?via%3Dihub
学者介绍
主持国家重点研发计划青年科学家项目子课题、国家自然科学基金青年基金等横纵向项目8项。已在Microbiome, Biotechnol. Adv., Carbohydr. Polym., Environ. Microbiol., J. Nat. Prod.等多种国际权威期刊发表SCI论文69篇(ESI高被引论文2篇),其中以第一作者或通讯作者发表论文29篇。2023年入选浙江工业大学高层次人才(C类优先资助)培育计划和青年英才B类人才项目资助。
往期回顾
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来源 | 协同创新中心
排版 | 张赛萍
编辑 | 许维婷
审核 | 王剑斌 陈微微