探索微生物天然产物促进医药事业发展 ——上海交通大学微生物代谢国家重点实验室 林双君课题组

摘要

天然产物是指由微生物、植物或共生生物等在其次级代谢过程中产生的化合物,通常具有复杂化学结构、多种活性官能团和多种生物活性等特点.天然产物可作为医药、农用抗生素、食品防腐剂、香料及化妆品添加剂等,具有广泛的社会需求和应用价值.微生物来源天然产物的产生,是从初级代谢产生的简单前体(小分子羧酸、氨基酸和单糖等)经过一系列的酶催化反应形成不同化学结构的过程,其中包括由多步骤的酶催化反应构成的生物合成途径和对代谢网络的协调控制,从而使这一系列酶催化反应能够协同有序工作.因此,从微生物天然产物生物合成入手并结合微生物基因组大数据,研究生物合成途径和阐释酶催化反应机理,从而对目标天然产物合成途径中的合成基因或调控基因进行合理修饰,实现合成途径的理性设计和构建人造天然产物的合成体系,高产结构类似、活性更优而毒性减弱的"非天然"天然产物.