海洋科学学术讲座预告第393期：聚酮合酶非线性催化机制新发现

报告内容简介：

        结构多样且活性丰富的聚酮天然产物是人类药物的丰富宝库，负责其生物合成的聚酮合酶在自然界漫长的演化历程中形成了一套普遍遵循的严密、精巧、高效的构造和流程。阿扎霉素F是三十六元大环内酯聚酮天然产物，具有优良的抗真菌、抗肿瘤活性。在前期的探索中，发现在一个重复使用的模块中，存在一个如开关般可进行“关闭”和“开启”的烯醇还原酶结构域。进一步研究还发现该结构域可通过反式作用方式，催化相邻模块上聚酮链中间体双键的还原。为了深入探索其独特的催化机制，通过生物信息学、微生物遗传学和生物化学等多学科方法，明确了该结构域与相邻模块的相互作用是其主要原因之一。为了证实以进化为导向进行聚酮合酶装配线工程改造的可行性，设计并成功创造出全新结构的“精简版”阿扎霉素。该结果充分证明了模拟模块间的同源重组是一种真实可行的聚酮合酶装配线改造策略，这为深入理解模块化聚酮合酶装配线及进化过程提供了新灵感，也从进化视角为模块化聚酮合酶装配线的理性设计提供了理论基础。