醌霉素类抗生素生物合成研究进展

醌霉素是一类由链霉菌产生的环状寡肽抗生素,结构上拥有一对特征性喹喔啉-2-甲酰基或3-羟基喹啉-2-甲酰基单元.醌霉素选择性插入到DNA分子的碱基对之间,抑制DNA的复制和转录,因而具有良好的肿瘤抑制活性.综述了近十年来醌霉素家族抗生素的生物合成研究进展,通过比较醌霉素不同代表成员的基因簇,归纳这些化合物与其它类型天然产物生物合成以及色氨酸分解代谢中的相似反应,并剖析催化这些反应的酶的功能特性,揭示了醌霉素的化学结构特征和其不同成员之间结构差异的形成原因.在此基础上,还介绍了在异源宿主大肠杆菌中用组合生物合成的方法产生醌霉素类非天然的天然产物的范例,展示了该类抗生素工业化生产的潜力.     

紫杉醇生物合成综述

本文对近年来紫杉醇生物合成的途径中关键酶的研究进展进行了评述。目前紫杉醇的生物合成途径已初见端倪,其生物合成途径中环化酶的基因已经克隆成功。在分子及基因水平上生产紫杉醇的曙光开始出现。     

国外含能材料的生物合成研究进展

生物合成是一个微生物催化反应过程,由有特定功能的微生物催化无毒的、可再生的原材料得到产物。近年来,生物合成在含能材料领域的应用受到了国外含能材料专家的广泛关注。本文将概述生物合成在含能材料中的应用研究进展,包括以木糖和葡萄糖为原材料,由生物合成法得到合成某些含能材料的重要前驱体丁三醇、三醋酸己内酯和间苯三酚等化合物;同时简要介绍了部分含能材料的可能生物合成路径,最后,对生物合成法在含能材料领域的应用前景进行了分析。     

青蒿素生物合成的研究III: 青蒿素和青蒿素B生物合成中的关键性中间体-青蒿素

以[15-^3H]青蒿酸为前体用青蒿匀聚浆体进行青蒿素和青蒿素B的生物合成.实验结果表明, 在青蒿植物由MVA生物合成青蒿素和青蒿素B的途径中, 青蒿酸是关键性中间体.     

生物合成高能化学物质

从分子到细胞,从个体到社会,能量的需求和转化无处不在。探索高能物质的合成与利用,具有较重要的科学意义和应用价值。目前高能物质的化学合成通常污染较大、耗能较高,且往往副产物较多,难以分离纯化。相较于传统的化学合成方法,生物合成具有绿色环保和高效利用清洁能源等特点,是符合国家“碳中和”目标的新型合成路径。高能物质的生物合成,将是未来的迅速发展方向之一。本文将从能源物质、含能材料和天然高能物质三个方面,选取四种代表性高能物质,介绍其生物合成途径及与之相关的关键金属酶。     

金核霉素生物合成途径的体内研究和关键代谢物鉴定

在前期获得金核霉素生物合成基因簇的基础上,通过同框删除方法构建了全部基因敲除突变株,确定了在金核霉素生物合成中发挥作用的关键基因.通过突变株和野生型菌株发酵,得到了两个关键的金核霉素类化合物.根据体内基因敲除实验、突变株代谢物分析、关键化合物鉴定结果,提出了金核霉素可能的生物合成途径.     

萘降解菌LHJ38生物合成靛蓝的研究

萘降解菌LHJ38在金属盐培养基中加入水杨酸钠诱导培养后能提高其生物合成靛蓝的能力,在LB培养基中加入水杨酸钠反而抑制了其生物合成靛蓝的能力.与LHJ38最适生长pH值不同,LHJ38生物合成靛蓝的最佳pH值范围是8.45—9.45,在pH为8.95的情况下生物合成靛蓝能力是其在pH值为6.95的情况下的两倍.     

ZnO纳米颗粒的生物合成法及其抗菌功能

ZnO纳米颗粒（nanoparticles，NPs）的生物合成法具有高效、简易、环境相容性良好等特点，备受研究者的广泛关注。总结了近些年ZnO NPs的生物合成法及其抗菌活性方面的研究进展。     

由肉桂酸生物合成L-苯丙氨酸

本文评述了L一苯丙氨酸的各种合成路线、国内外的研究现状及工业化情况，重点讨论了由肉桂酸和氨生物合成L一苯丙氨酸约路线，提出了在国内进一步工作的建议。     

多酮类化合物的生物合成

近10 年来, 随着分子生物学的研究方法和技术在生物有机化学中的广泛应用, 天然产物尤其是多酮类化合物的生物合成研究取得了令人瞩目的进展。本文简单地介绍了天然多酮类化合物的生物合成途径。     

Biosynthesis of isotetrandrine

The incorporation of (±)-coclaurine, (±)-N-methylcoclaurine, didehydro-N-methylcoclaurinium iodide, (+)-(S)-N-methylcoclaurine and (?)-(R)-N-methylcoclaurine into isotetrandrine in Cocculus laurifolius DC has been studied and specific utilization of (±)-, (+)-(S)- and (?)-R-N-methylcoclaurines and didehydro-N-methylcoclaurinium iodide demonstrated. The evidence supports intermolecular oxidative coupline of (+)-(S)- and (?)-(R)-N-methylcoclaurines to form isotetrandrine. Double labelling experiment with (±)-N- [¹⁴C] methyl [1 - ³H] coclaurine demonstrated that the hydrogen atom at the asymmetric centre in N-methylcoclaurine is retained in the bioconversion into isotetrandrine.     

Biosynthesis of Mikrolin

Mikrolin (8) and dechloromikrolin (9) have been shown to exist as tautomeric mixtures in solution. The structures of mono-O-trifluoroacetyl Mikrolin (10) and di-O-acetyl Mikrolin (11) have been elucidated. The products 15 to 23 from reduction of the metabolites 8 9 with Pd/C and Zn in aqueous acetic acid have been identified. The ¹³C-NMR. spectra of Mikrolin (8) and dechloromikrolin (9) and their derivatives have been completely assigned Based on the results of incorporation experiments with sodium [1-¹³C]-, [2-¹³C]- and [1, 2-¹³C]-acetate, a biosynthetic pathway is proposed for Mikrolin (8) .     

Biosynthesis of thalicarpine

The incorporation of (±)-, norlaudanosoline, ?nor-reticuline, ?N-methylcoclaurine and ?norlaudanidine into thalicarpine in Cocculus laurifolius DC has been studied and specific utilization of (±)- reticuline is demonstrated. The evidence supports that both the “halves” of thalicapine are derived from reticuline. Parallel feedings of (S)-, and (R)-, reticulines showed that the stereospecifity is maintained in the biosynthesis of thalicarpine from the 1-benzyl-tetrahydroisoquinoline precursor.A double-labelling experiment with (±)-[1-³H, 4′-O¹⁴CH₃] nor-reticuline has shown that the 4′OMe group of a nor-reticuline unit is lost in the biotransformation into thalicarpine. Feeding experiments also revealed that the plants can convert (S)-bolding and (S)-isoboldine into thalicarpine.     

Biosynthesis of brevicolline

Conclusions 1. When DL-[2^–14C] tryptophan, sodium [2^–14C] pyrotartrate, sodium [¹⁴/C]-formate, and universally labeled L-[¹⁴C] glutamic acid were introduced through the root system intoCarex brevicollis DC, active brevicolline was obtained.2. Tryptophan and sodium pyrotartrate are precursors of the -carboline moiety of the brevicolline molecule, and sodium formate is a precursor of the N-methyl grouping.3. The introduction of universally labeled L-glutamic acid does not lead to an unambiguous indication of the role of this precursor in the biosynthesis of brevicolline.Khimiya Prirodnykh Soedinenii, Vol. 5, No. 1, pp. 39–43, 1969