专栏名称: 生信宝典
生物信息分析入门、晋级和经验分享。Linux、R、Python学习教程;高通量测序数据分析学习教程;生信软件安装教程。所有内容均为原创分享,致力于从基础学习到提高整个过程。
今天看啥  ›  专栏  ›  生信宝典

Science Advances | 关黄柏小檗碱生物合成趋同进化机制被解析

生信宝典  · 公众号  · 生物  · 2024-12-25 21:00
    

主要观点总结

本文介绍了小檗碱的生物合成研究,东北林业大学和成都中医药大学的团队发现了新的生物合成途径和关键酶,揭示了小檗碱的绿色可持续生产的新方法。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景及重要性

小檗碱是一种具有广谱抗菌、抗炎、降脂等功效的天然药物,全球年产值高达40亿美元。传统生产依赖于黄连、黄柏等药材的提取,但新途径的发现有助于实现绿色可持续生产。

关键观点2: 新的研究成果

研究团队在黄檗中发现了小檗碱生物合成的新途径,包括6个酶学步骤。其中,首次发现O-甲基转移酶(OMT)具有催化苄基异喹啉类生物碱(BIAs)中间体的N-甲基化活性,并深入解析了酶催化背后的分子机制。

关键观点3: 关键酶的发现和功能解析

研究团队通过时空代谢组学、基因组学、转录组学等手段,鉴定并验证了黄檗中小檗碱合成途径中的关键酶,包括PaNOMT9和PaCYP71BG29等。这些酶的晶体结构解析和功能验证为研究小檗碱的生物合成工程提供了全新的理论基础。

关键观点4: 研究团队与资金支持

该研究由东北林业大学的徐志超教授领衔的团队和成都中医药大学的陈士林院士团队合作完成。该研究获得了国家重点研发计划、国家自然科学基金区域联合重点、国家自然科学基金面上等项目支持。


文章预览

小檗碱 ( 苄基异喹啉类生物碱 ) 是一种具有 广谱 抗菌、抗炎、降脂等 功效 的天然 药物 ,其全球年产值高达 40 亿美元。 传统的小檗碱生产主要依赖于黄连、黄柏等药材的提取。 近日,东北林业大学 徐志超 课题组 / 成都中医药大学 陈士林 院士团队在国际 TOP 学术期刊 Science 子刊《 Science   Advances 》上发表了题为“ 小檗碱生物合成的趋同进化 ”的研究论文,在濒危药用植物黄檗(树皮入药,关黄柏)中发现了一条全新的、不同于传统认知的小檗碱生物合成途径,并深入解析了其背后的分子机制。研究团队通过时空代谢组学、基因组学、转录组学等多组学手段,结合酶功能验证,系统鉴定并验证了黄檗中小檗碱合成途径中的关键酶;通过蛋白质结构分析、位点突变、进化分析等手段,揭示了这些酶的催化机制与功能分化。该研究成果为小檗碱 ………………………………

原文地址:访问原文地址
快照地址: 访问文章快照
总结与预览地址:访问总结与预览