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序

华中农业大学学报 2024年第4期43卷 I0001-I0002页

作者：邓子新不详

陈华癸先生是我国著名的农业教育家、杰出的微生物学家和土壤学家。2024年是先生诞辰110周年,为了纪念这位一代宗师,华中农业大学生命科学技术学院和《华中农业大学学报》编辑部共同策划出版了《纪念陈华癸先生诞辰110周年主题刊》,收... 详细信息

陈华癸先生是我国著名的农业教育家、杰出的微生物学家和土壤学家。2024年是先生诞辰110周年,为了纪念这位一代宗师,华中农业大学生命科学技术学院和《华中农业大学学报》编辑部共同策划出版了《纪念陈华癸先生诞辰110周年主题刊》,收集了先生曾辛勤耕耘的土壤学和微生物学等多个学科领域当前的部分研究进展和成果。

关键词：微生物学家生命科学技术农业教育家土壤学家策划出版一代宗师华中农业大学

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邓子新题词

合成生物学 2020年第1期1卷 I0006-I0006页

作者：邓子新中国科学院上海交通大学武汉大学

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高通量技术在萜类合成酶筛选中的应用

微生物学报 2024年第2期64卷 408-431页

作者：李贝邓子新徐敏侯安伟中国科学院天津工业生物技术研究所天津300308 合成生物学海河实验室天津300308 江西省科学院微生物研究所江西南昌330096

萜类化合物种类繁多,生物活性多样,在食品、药品与化妆品等行业中具有广泛的应用。萜类化合物多来源于植物,然而随着合成生物学的快速发展,相较于传统的天然植物提取与化学合成方法,利用工程微生物进行萜类化合物异源合成的方法显得更... 详细信息

萜类化合物种类繁多,生物活性多样,在食品、药品与化妆品等行业中具有广泛的应用。萜类化合物多来源于植物,然而随着合成生物学的快速发展,相较于传统的天然植物提取与化学合成方法,利用工程微生物进行萜类化合物异源合成的方法显得更为经济与环保。萜类合成酶的催化活性及合成产物的结构特性是萜类化合物异源合成的关键。通过蛋白定向进化与理性设计可以有针对性地优化萜类合成酶的催化性能及产物专一性,但该方案需要一个特异的筛选方法来实现蛋白突变体库的高通量筛选。近年来,一系列高通量筛选方法的建立使得萜类合成酶的筛选变得更加灵敏与高效。本文对近期建立的萜类合成酶高通量筛选方法进行了综述,简要概述了各种筛选方法的基本原理与优缺点,并对高通量筛选技术在萜类合成酶改造中的应用做出了展望。

关键词：高通量筛选萜类合成酶定向进化萜类化合物

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糖肽抗生素天然产物研究进展

中国科学:生命科学 2024年

作者：郭蔚李星坤邓子新侯安伟徐敏中国科学院天津工业生物技术研究所合成生物学海河实验室

糖肽抗生素(Glycopeptide antibiotics, GPA)是临床上用于治疗耐药革兰氏阳性病原菌感染的重要药物.不幸的是,随着GPA的应用,临床上也陆续发现了万古霉素耐药肠球菌与金黄色葡萄球菌感染的病例,使得相关病原菌感染的医治愈发困难.为了... 详细信息

糖肽抗生素(Glycopeptide antibiotics, GPA)是临床上用于治疗耐药革兰氏阳性病原菌感染的重要药物.不幸的是,随着GPA的应用,临床上也陆续发现了万古霉素耐药肠球菌与金黄色葡萄球菌感染的病例,使得相关病原菌感染的医治愈发困难.为了应对糖肽抗生素耐药的临床威胁,我们需要持续不断地去开发新一代高效GPA.微生物天然产物是临床药物的主要来源,其中GPA均来自于放线菌天然产物.(宏)基因组测序显示,放线菌基因组中携带大量编码GPA生物合成的基因簇,是新一代GPA的资源宝库.本文系统性地回顾了GPA的发现史,总结了GPA的生物合成机制、作用机制、耐药机制以及最新的发掘方法与策略,以期为GPA的开发提供参考.

关键词：天然产物糖肽抗生素抗生素耐药生物合成基因组挖掘

DNA硫修饰结合蛋白的序列偏好性表征及应用

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科学通报 2024年第21期69卷 3064-3066页

作者：帅玉婷贺新义邓子新刘光上海交通大学生命科学技术学院微生物代谢国家重点实验室上海200240

DNA表观修饰在生命体中广泛存在,它们往往通过其特异性的识别蛋白来发挥功能^([1~3]).DNA硫修饰(phosphorothioate DNA,PT-DNA)是一种近年来发现的新型DNA大分子修饰,其化学本质是DNA磷酸二酯键中的一个非桥接氧原子被硫原子取代所形成... 详细信息

DNA表观修饰在生命体中广泛存在,它们往往通过其特异性的识别蛋白来发挥功能^([1~3]).DNA硫修饰(phosphorothioate DNA,PT-DNA)是一种近年来发现的新型DNA大分子修饰,其化学本质是DNA磷酸二酯键中的一个非桥接氧原子被硫原子取代所形成的磷硫酰化修饰^([4,5]);DNA硫修饰可以被硫结合结构域(sulfur binding domain,SBD)特异性识别和结合,从而参与细菌限制修饰系统等生命过程^([6~8]).

关键词：限制修饰系统磷酸二酯键硫原子发挥功能结合蛋白特异性识别化学本质偏好性

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麦角硫因在游动放线菌底盘中的高效合成

微生物学报 2024年第8期64卷 2752-2767页

作者：刘震常莹莹邓子新刘天罡武汉大学药学院组合生物合成与新药发现教育部重点实验室湖北武汉430071 上海交通大学生命科学技术学院微生物代谢国家重点实验室上海200240

【目的】麦角硫因是一种稀有的天然氨基酸类强抗氧化剂,在机体内发挥着重要的生理功能,并在食品、医药、化妆品领域得到广泛应用。然而,传统的从蕈菇中提取和化学合成的方法存在收率低、成本高等问题,本研究期望利用代谢工程改造,提高... 详细信息

【目的】麦角硫因是一种稀有的天然氨基酸类强抗氧化剂,在机体内发挥着重要的生理功能,并在食品、医药、化妆品领域得到广泛应用。然而,传统的从蕈菇中提取和化学合成的方法存在收率低、成本高等问题,本研究期望利用代谢工程改造,提高游动放线菌(Actinoplanes sp.)HS中麦角硫因的产量。【方法】首先通过生物信息学分析,锁定了Actinoplanes ***中可能参与麦角硫因合成的基因;接着在大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)中进行异源表达,进一步鉴定了这些基因的功能;最后将鉴定功能的基因组合后在Actinoplanes ***中进行高表达,对突变株产量进行测定,并通过在发酵培养基中添加不同浓度的前体,探究其对发酵产量的影响。【结果】Actinoplanes ***中基因BC03-04016、BC03-04015、BC03-04014、BC03-04013所编码的酶可以合成麦角硫因前体组氨酸甜菜碱半胱氨酸亚砜(hercynine-cysteine-sulphoxide,HER-Cys-Sul),基因BC03-04046和BC03-04917所编码的酶都具有裂解碳硫键的功能,可以催化前体HER-Cys-Sul形成终产物麦角硫因。将编码麦角硫因合成的基因高表达后得到的突变株YC313和YC314,其麦角硫因产量分别达到125 mg/L和108 mg/L,较出发菌株Actinoplanes ***分别提高至2.9倍和2.5倍。在发酵培养基中额外添加0.35 g/L的甲硫氨酸后,YC313菌株的麦角硫因产量相较于原始培养基提高了24%;额外添加10 g/L的黄豆饼粉后,相较于原始培养基麦角硫因产量提高了19%。【结论】本研究对Actinoplanes ***中麦角硫因合成的相关基因及其功能进行了鉴定,通过代谢工程改造得到了两株麦角硫因高产菌株,并进一步研究了前体供应对麦角硫因产量的影响,为以游动放线菌为底盘生产麦角硫因提供了策略支持。

关键词：麦角硫因游动放线菌高产菌株

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羊毛硫肽SapB类多肽促进链霉菌形态分化作用的研究

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微生物学报 2024年第1期64卷 268-282页

作者：单泓俊王俊博林百欣王柯惠邓子新由德林孔令新上海交通大学生命科学技术学院微生物代谢国家重点实验室上海200030

【目的】链霉菌属于革兰氏阳性菌,以复杂的形态分化过程和强大的次级代谢产物合成能力为主要特征。链霉菌的形态分化与次级代谢产物的产生密切相关。Ⅲ型羊毛硫肽SapB能够促进天蓝色链霉菌气生菌丝体形成,暗示这类多肽可以作为靶标用于... 详细信息

【目的】链霉菌属于革兰氏阳性菌,以复杂的形态分化过程和强大的次级代谢产物合成能力为主要特征。链霉菌的形态分化与次级代谢产物的产生密切相关。Ⅲ型羊毛硫肽SapB能够促进天蓝色链霉菌气生菌丝体形成,暗示这类多肽可以作为靶标用于形态分化改造工程开发。本研究表征了SapB类多肽对多种链霉菌形态分化的影响,为该类多肽的工程化应用提供理论基础。【方法】生物信息学分析多个链霉菌基因组中SapB类多肽的生物合成基因簇,构建SapB类多肽的异源表达载体,利用接合转移方法导入不同链霉菌中进行异源表达,探究SapB类多肽对链霉菌形态分化的影响。【结果】SapB类多肽在不同程度上促进了多个链霉菌由营养菌丝向气生菌丝分化,表现为气生菌丝体数量的增多和分化速度的加快,缩短了链霉菌形态分化周期。【结论】SapB类多肽的过表达有助于缩短链霉菌形态分化周期,可用于针对链霉菌形态分化的工程改造。

关键词：链霉菌形态分化气生菌丝羊毛硫肽 SapB

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药物合成生物学：药物研究的机遇与实践

合成生物学 2024年第3期5卷 397-400页

作者：胡友财刘文邓子新中国医学科学院药物研究所天然药物活性物质与功能国家重点实验室中国科学院上海有机化学研究所生命过程小分子调控全国重点实验室上海交通大学生命科学技术学院微生物代谢国家重点实验室

数千年来，大自然一直是人类药物的重要来源。从天然资源中提取活性物质并应用于疾病治疗的历史源远流长。在我国，医学典籍《五十二病方》、《神农本草经》以及《本草纲目》等中都有大量关于动植物用药的记载。直到19世纪末，几乎所有...

数千年来，大自然一直是人类药物的重要来源。从天然资源中提取活性物质并应用于疾病治疗的历史源远流长。在我国，医学典籍《五十二病方》、《神农本草经》以及《本草纲目》等中都有大量关于动植物用药的记载。直到19世纪末，几乎所有的药物都来源于天然资源。此后，科学家们开始探究天然药物中真正发挥药效的活性成分，逐渐进入了以发现和分离鉴定为主的经典天然产物研究阶段。这个阶段发现了一系列重要的活性天然药物，如吗啡、奎宁、麻黄碱等，并将其推向市场，开启了人类利用天然产物类似物（或衍生物）作为药物的时代。

关键词：

科研导向的药学专业微生物学实验课程的构建与实践

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药学研究 2024年第6期43卷 605-609,624页

作者：朱冬青闫晶晶薛雅馨 Manita Kamjam 邓子新洪葵武汉大学药学院组合生物合成和新药发现教育部重点实验室湖北武汉430072

培养能够从事药物研发的创新人才是高等院校药学专业本科生教育的基本目标之一。微生物学是药学专业重要的基础课程,微生物学的理论知识和实验技能直接影响学生以后从事相关科研的能力。本文介绍结合“深海药源微生物优质菌株的发现与... 详细信息

培养能够从事药物研发的创新人才是高等院校药学专业本科生教育的基本目标之一。微生物学是药学专业重要的基础课程,微生物学的理论知识和实验技能直接影响学生以后从事相关科研的能力。本文介绍结合“深海药源微生物优质菌株的发现与高产育种”研究课题,科研反哺教学,将科研思维融入微生物学实验教学,切实培养学生的动手能力与系统技能,为培养具有科研能力的药学人才提供有力的支撑。

关键词：微生物学微生物学实验微生物药物药学科研能力