摘要：天然微生物药物的生物合成存在产量低、组分复杂、周期长、严谨调控等特征。同时与药物生物合成相关的催化基因、调节基因、抗性基因和外排基因等成簇排列，初具模块化特征。在充分挖掘、解析和优化多种生物合成元件、模块、系统及高效底盘的基础上，合成生物学整合工程学理念，采用先设计、后实验的策略，修补和强化微生物药物合成机器，高效对接优良底盘，实现微生物药物合成的高产、高效、降耗和减排，最终推动微生物药物产业升级。

摘要：2021年1月8日Nature Communication报道,韩国科学技术院(KAIST)研究者通过结合逆向生物合成和前体选择步骤,设计了首个短链伯胺的生物合成途径,短链伯胺在化学工业中具有广泛的应用。该方法为系统设计生产化学物质的生物合成途径的提供了一种新策略。利用微生物可生产的化学物质的范围随着系统代谢工程学的发展而不断扩大,但是目前在工业上具有重要用途的短链伯胺至今尚未有生物学生产方法的报道。

摘要：以辣椒品种“益都红”胎座RNA反转录的cDNA为模板，根据pal基因保守序列设计引物，PCR扩增得到1条全长2157bp的目的片段。该基因包含有完整的开放阅读框架，编码718个氨基酸，预测的分子质量为73ku。与多种植物PAL的氨基酸序列有一定的同源性，

摘要：基于Deinococci细菌新一代工业过程设计、开发和市场公司DEINOVE于2013年12月18日宣布，与法国国家农艺研究院的子公司GenoplanteValor公司签约合同，进一步改进类异戊二烯生物合成途径。

摘要：薯蓣皂素是一种天然甾体皂苷元,可作为数百种类固醇药物的前体,具有重要药用价值。目前工业生产薯蓣皂素主要依赖化学提取法,因此该法依赖植物材料和耕地且对环境有害。随着代谢工程和合成生物学的发展,生物合成法受到广泛关注。文中综述了生物合成薯蓣皂素的代谢途径和关键酶,并在酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae中设计其异源合成途径,提出改造策略,以期为全生物合成薯蓣皂素提供有价值的参考。

摘要：该研究从滇重楼中克隆得到糖基转移酶基因PpUGT2,该基因ORF长度为1773 bp,编码蛋白质的氨基酸为590个。系统进化树分析显示,该糖基转移酶归为UGT80A亚家族,经国际糖基转移酶命名委员会命名为UGT80A49。构建原核表达载体pET28a-PpUGT2,通过诱导蛋白表达及蛋白提取,进行体外酶促实验,以UDP-葡萄糖为糖基供体,薯蓣皂素和偏诺皂素为底物,鉴定了其具有催化薯蓣皂素及偏诺皂素C-3羟基β糖基化的功能,为进一步研究其催化特性,对其进行了底物宽泛性研究,以UDP-葡萄糖为糖基供体,共选取了包括甾体及三萜类化合物在内的15个底物,发现其具有催化甾体类化合物睾酮C-17羟基糖基化的功能。通过同源建模及分子对接,预测了PpUGT2与底物薯蓣皂素及偏诺皂素之间相互作用的关键识别位点。并且通过对配体与多肽的氨基酸扫描,模拟突变,根据复合物的结合亲和力变化,在以底物为中心的5Å范围内,寻找到了最佳突变体,对突变体的设计具有参考意义。该研究为完整解析重楼皂苷生物合成途径以及甾体类糖基转移酶的结构研究奠定了基础。

摘要：陈万生教授团队主要研究方向为基于药效物质的中药品质调控,针对高活性中药药效物质资源开发所面临的“生物合成途径不明”、“代谢调控效率低”两个关键问题,创建了基于“基因-代谢物”关联谱的中药有效成分生源途径高效解析技术,依托完整、快速、多样化的中药功能基因鉴定系统,多角度表征次生代谢调控网络;同时通过开展基于真实世界证据的中药质量标志物发现、基于结构基因的靶向调控和基于转录因子的全局调控成功提高了活性天然产物含量,为利用次生代谢工程调控中药品质提供了成功范例。

摘要：植物天然化合物及其衍生物是药物、保健品和食品添加剂等产品开发的源泉.新兴的合成生物学技术通过在微生物底盘细胞中重构与优化天然化合物的生物合成途径,实现目标化合物的从头合成,为结构复杂的珍稀植物天然化合物的规模化制备提供了新策略.介绍了青蒿素、人参皂苷、吗啡类生物碱、紫杉醇和长春花碱等重要植物天然化合物人工合成的研究进展.这些研究实例,不仅彰显了合成生物学及其与合成化学的结合在植物天然化合物人工合成方面的巨大应用潜力,也指明了未来植物天然化合物从头合成技术研发的导向.合成生物学与合成化学领域的新技术研发将进一步推动复杂天然化合物的生物合成途径解析、生物元件的挖掘与表征、新型底盘细胞的设计和开发以及生物合成与化学合成的强-强联合等方面的研究,助力天然化合物的人工合成技术从实验室走向市场.

摘要：丹参酮和丹酚酸类化合物是治疗冠心病、心肌梗死、高血压、高血脂、脑卒中等疾病的重要物质基础。近年来,随着基因组学、转录组学、代谢组学和生物信息学的快速发展,其生物合成途径和转录调控机制研究取得较大进展。文章在总结丹参酮和丹酚酸类化合物生物合成最新研究的基础上,着重综述了转录因子对其生物合成的调控作用,认为进一步厘清丹参酮和丹酚酸类化合物的生物合成途径(尤其是下游合成途径的研究)和不同家族转录因子的相互作用、信号响应和协同调控机制,对于挖掘其合成、转运、调节、修饰相关的新基因及揭示调控网络的分子机制十分必要;同时,根据丹参活性成分生物合成规律,人工设计并构建新的、具有特定生理功能的生物系统,从而大幅度提高合成酶基因的表达及活性物质的产量,是有待进一步深入研究的方向之一。

摘要：大麻素系统由内源性大麻素、大麻素受体和内源性大麻素失活系统三部分组成,该系统失衡与多种中枢神经系统和免疫系统疾病有关。内源性大麻素水平是衡量大麻素系统活性的主要指标。内源性大麻素代谢途径的深入研究对揭示大麻素系统生理、病理作用以及设计基于该系统的新型治疗药物至关重要。该文综述内源性大麻素的生物合成、信号转导及其降解过程。