手机版 山大视点 | 山东大学 | 山东大学教师个人主页
研究方向
当前位置: 中文主页 >>研究方向

III. 生物合成相关酶的结构解析和催化机理研究领域

点击次数:

在合成生物学领域,通过与多个课题组合作,共同研究微生物及植物中参与各种合成路径的关键酶类,通过解析其蛋白结构,特别是酶与底物的复合物结构,揭示底物选择性等催化机理,为酶的定向改造提供关键信息。

例如,本课题组与张友明/卞小莹教授团队合作,解析了伯克氏菌中一种短链脂肽合成酶的 Cs 结 构域及其与底物的多个复合物结构,鉴定出控制脂链底物特异性的关键氨基酸残基,从而成功实现 通过结构域置换或氨基酸定点突变、将产物脂链长度从乙酰基延长到十六烷酰基(C2→C16,图 2)。 此外通过捕获 Cs 结构域不同构象的晶体结构,提出其在催化脂链起始过程中存在“从底物结合到 产物释放”的动态变化,不仅进一步揭示了其催化机理,也为脂肽类天然产物的优化改造提供了新 的方法和策略。此项研究 2021 年初以候选人为共同通讯作者(山东大学为唯一单位)发表于 Nature Communications,并作为 “有机化学和化学生物学”领域的编辑高亮文章之一,入选“焦点(focus)” 栏目(网址:https://www.nature.com/collections/wdzvyhgxft,引用:Nature Communications volume 12, 296 (2021)。


代表论文

2. Wang X, Chen X, Wang ZJ, Zhuang M, Zhong L, Fu C, Garcia R, Müller R, Zhang Y, Yan J*,Wu D*, Huo L*. Discovery and characterization of a myxobacterial lanthipeptide with unique biosynthetic features and anti-inflammatory activity.J Am Chem Soc.2023, 145: 16924-16937.(*共同通讯作者)

1. Zhong L, Diao X, Zhang N, Li F, Zhou H, Chen H, Bai X, Ren X, Zhang Y*,Wu D*, Bian X*. Engineering and elucidation of the lipoinitiation process in nonribosomal peptide biosynthesis.Nat Commun.2021, 12: 296.(*共同通讯作者)[入选“有机化学和化学生物学”领域焦点论文]