微生物遗传与工程生物学:
https://www.nature.com/articles/s41589-023-01445-9
萜类化合物是种类最多的代谢物之一,工业上用途广泛。目前,所分离的几乎所有萜类化合物都是以五碳异戊二烯为基础单元合成的。
近日,来自丹麦哥本哈根大学的Sotirios C. Kampranis等人在《Nature Chemical Biology》上发表文章’Widespread biosynthesis of 16-carbon terpenoids in bacteria’。作者对一种具有16碳骨架的不同寻常的细菌萜类化合物sodorifen产生了兴趣,想知道非五碳基本单元的萜类化合物是否广泛存在,作者以sodorifen为研究对象,根据其生物合成基因簇的特征,在NCBI数据库中找到了739种已测序的细菌菌株。作者为了进一步阐明这些生物合成基因簇的功能,随机选取了40个,揭示了甲基转移酶和萜烯合成酶基因的复杂结构,将它们分为四大类,并使用酵母合成生物学平台对选定的簇进行研究,作者依次将这些甲基转移酶和萜烯合成酶分别在一株前期高表达法尼基焦磷酸的酿酒菌株中表达,发现的所有活跃的甲基转移酶都会产生相同的萜烯前体前索多芬基焦磷酸(presodorifenyl diphosphate ,PSPP);18个萜烯合成酶被发现有活性,共鉴定出47种C16萜类化合物。通过深入的化学分析,作者解释了13个C16代谢物的结构,其中大多数都具有高度应变的双环和三环骨架。结果揭示了细菌中广泛存在的萜类化合物。
(徐少元 摘译)
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