本站消息:2024年11月13日,西南中药材种质创新与利用国家地方联合工程研究中心(以下简称中心)在西南生物多样性实验室1楼报告厅(C1-24-26)举行2024-2025学年第10期学术活动。本次会议由赵明教授主持,陈军文教授、赵艳教授、唐卿雁副教授、和四梅副教授以及中心全体研究生参加了此次学术活动。
在此次学术活动报告会上,叶喆以“Plants Utilize a Protection/ Deprotection Strategy in Limonoid Biosynthesis: A “Missing Link” Carboxylesterase Boosts Yields and Provides Insights into Furan Formation”为题进行了文献分享。本研究中,作者发现了一种“关键”羧酸酯酶(MaCXE),是柠檬苦素合成中的一个关键环节,这种酶可以选择性去除中间体上的保护基,从而促进呋喃环的高效合成,且可以提高产量,研究发现尽管许多柠檬苦素结构中没有乙酰基,但瞬时乙酰化在其合成过程中至关重要,特别是在某些关键步骤中,如7-O-乙酰基的保留。本研究首次在植物中发现了类似于生物碱合成的“保护/去保护”策略。研究发现尽管许多柠檬苦素结构中没有乙酰基,但瞬时乙酰化在其合成过程中至关重要,特别是在某些关键步骤中。本研究首次成功分离并解析了此前未知的中间体,进一步加深了对柠檬苦素类化合物中呋喃形成过程的理解。
李翠霞以”Total biosynthesis of the medicinal triterpenoid saponin astragalosides“为题进行文献分享。本研究进行了一个染色体水平的膜荚黄芪基因组组装,鉴定了黄芪甲苷生物合成所需的两种剪切酶,从而发现了三萜生物合成基因簇,进而阐明了黄芪甲苷的完整生物合成途径。该途径的特点是一系列选择性羟化、环氧化和糖基化反应,这种生物合成机制的重建允许黄芪甲苷IV的异源生产。此外,研究指出,AmOGD1在黄芪三萜合成中的作用,表明植物可能不仅依靠细胞色素P450氧化酶,还能利用α-酮戊二酸依赖性双加氧酶家族成员来修饰三萜骨架。这项研究阐明了黄芪三萜生物合成机制,也为中药新品种的培育和新型黄芪三萜抗心力衰竭药物的开发提供了重要的科学依据。
丁靖洋以”Unexpected Main-Chain-Mediated and Neutral -Intermediate Involved Catalytic Reaction in a High-Fidelity ent-Neoabietadiene Synthase“为题进行文献分享。本研究通过筛选和表征狼毒大戟中的二萜合酶,首次阐明狼毒大戟复杂半日花烷衍生型二萜药效成分群的关键形成机制。通过多尺度模拟技术结合定点突变实验,首次解析了由主链介导和中性中间体参与的ent-neoabietadiene合酶去质子化-再质子化的催化机制,并鉴定关键的氨基酸位点,阐明了狼毒大戟中半日花烷衍生型二萜骨架形成的关键酶学机制。本研究为狼毒大戟复杂药效成分群形成机制的解析奠定基础。
刘勤勤以”Efficient 7-Dehydrocholesterol Production by Multiple Metabolic Engineering of Diploid Saccharomyces cerevisiae“为题进行文献分享。在本研究中,通过异源表达24-脱氢胆固醇还原酶(DHCR24),在二倍体酿酒酵母中实现了7-羟基胆固醇(7-DHC)的生物合成,产生了44.1 mg/L的7-DHC。通过敲除ERG6和ERG5,麦角甾醇合成途径被完全阻断,7-DHC滴度增加4.2倍。甲羟戊酸和角鲨烯后通路的促进以及转录抑制因子的消除促进了7-DHC的合成,摇瓶中7-DHC滴度达到738.5 mg/L。在50 L发酵罐中进一步验证表明,7-DHC滴度在24 h内达到3.80 g/L,产率达到158.3 mg/L/h,创下了迄今为止报道的最高产率。该研究为7-DHC的大规模、低成本生产铺平了道路。
在此次学术会议上,参会的老师和学生就四位同学所分享文献的内容提出了自己感兴趣的问题,与汇报者展开了热烈的讨论和交流。
(线小云 供稿)
(和四梅 审稿)