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研究组情况 % q% S; C$ v2 M0 K e5 \6 u
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研究组简介 ! V1 B3 W. C |. D* |
团队工作主要聚焦在海洋生物活性物质发现的新方法,生物合成的新途径和酶促反应的新机制。研究内容以海洋生物活性物质生物合成机制研究为核心,具有独特的“P450酶驱动的合成生物学”研究模式,深化了活性物质“时空合成”、“多酶复合体催化” 等合成特性的认识。
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研究方向
& g# y( h0 q' a- _2 n* p 生物合成和酶工程 / R& {* s2 B0 ~6 A+ I7 j6 p
合成生物学 & R5 r$ z* K& Z9 r$ ]# |" ]. E
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研究组负责人 * P) M ]5 s: y5 I: f. ]
张伟,研究员,博士生导师。国家自然科学基金YQ青年基金获得者,中国科学院引才计划。担任中国微生物学会普通微生物学专业委员会委员兼秘书长,中国药物学会海洋药物委员会委员,中国海洋湖沼学会药物学分会理事;高起点新刊Engineering Microbiology杂志执行编委。
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2 }$ e- C2 c. u& u+ z. S 承担的重大科研任务
0 N3 t: {3 o% J2 J+ I, v 国家自然科学基金YQ基金(150万)
, U' A6 q6 @$ j8 G NSFC—山东省联合基金重点项目(320万)
" S' m9 o; O! ^, w1 ]+ H$ }- h 国家重点研发计划子课题(180万) & o# P) ]* W( w9 B! g$ y8 J& @
山东省自然科学基金重大基础研究(150万)
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' W- }9 A1 o0 \2 Z* l. J0 u 代表性研究成果 3 R4 R! E; M7 o' f3 d6 `
(1) 开发了还原伴侣工程策略(ACS Catal 2018,影响因子:11.3),提出和发展了基于特征构筑单元与关键酶的天然产物挖掘策略,从海绵共生链霉菌S. somaliensis 1107菌株发现多环稠合21元大环内酯内酰胺新骨架somalactams(Angew Chem Int Ed 2023,影响因子:16.8) ! d b, O6 D z5 P( m1 r5 o: t
图 1. 还原伴侣工程和新骨架化合物发现 o, h0 ?- n4 p% n
(2) 体外重建了新骨架抗生素—创新霉素生物合成,阐明了由类泛素和去泛素化蛋白介导的全新硫传递新机制(Angew Chem Int Ed 2021,影响因子:15.3)。 9 a* t3 u1 ~2 M8 S' r
图2 类泛素和去泛素化蛋白介导的全新硫传递机制
& ^2 m5 z: d+ g" B (3) 解析免疫抑制剂药物—霉酚酸的“百年”谜题,发现迄今为止最为复杂的多区室化、有序级联的生物合成途径,阐明真菌天然药物合成的时序和空间调控特性(PNAS2019,影响因子:9.4)。 ' Q* |! m1 z+ B% ~6 \, V
 $ Z& L: P4 {" _4 j: Q
图3 霉酚酸基因簇和区室化生物合成
|; m& L, l5 K" s; q1 } (4) 利用酶工程策略实现大型装配线NRPS-PKS蛋白和P450名催化功能重塑,发现了吡嗪酮促细菌生物膜生成作用(ACS Cent Sci 2024,影响因子:18.7)。 ~ c+ r4 L7 O+ l
图4 吡嗪酮生物合成组装和生物学功能 . U2 d- [5 M- t- c y+ A2 k. C) ~
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5 F- T: N: S3 y5 B# y 联系方式 I! C7 I1 f; w/ I, Y
张伟 weizhang@qdio.ac.cn , q# {! v) W, D5 z
寄语
7 I6 _% P/ F3 N! I/ m 团队slogan:团结活泼 严谨创新
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b, H1 d W. {9 [* l p( d, c
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