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2 S' ]) f) M/ U: z6 q 研究组情况 % [& [' ]- l+ s1 {+ a% o
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( }4 Y4 R& G c 研究组简介 2 Y$ \6 C. }) H! k; p) I# S
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 2 D7 c: z4 R/ O- V- ~
生物合成和酶工程
: }" ]9 O% u7 z3 N, L M/ H) @ 合成生物学
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( @7 o0 S7 G5 {6 m% V/ y 研究组负责人 1 F+ L. O# d! T& z8 t
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。 ( ]% [9 ]5 ?8 F( h' K. f' c# r
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6 Z8 e; I8 k5 `0 U! K" t2 C 承担的重大科研任务 $ g; Y' \3 L' l7 J0 N1 G
国家自然科学基金YQ基金(150万)
, W m: ?' m) v @ NSFC—山东省联合基金重点项目(320万)
. v1 N. P [. {1 [# A 国家重点研发计划子课题(180万) * h& `& g; S3 m$ N& r0 |
山东省自然科学基金重大基础研究(150万) ' J) u- f) Q$ @4 a5 X; G
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代表性研究成果
( d; i' ]! r! t5 y (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) , Y9 I4 i9 ?* s! N$ N
图 1. 还原伴侣工程和新骨架化合物发现
/ l# x, E$ U t7 r (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)。 ' D9 F6 P$ u* ~5 J' e2 r# M
图2 类泛素和去泛素化蛋白介导的全新硫传递机制
! N# j) x. K+ X0 p/ I" x (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)。
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( K0 m# c. J& Y; s7 K @ 图3 霉酚酸基因簇和区室化生物合成 2 y" r G7 U. c( O
(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)。
, b. f% u+ j M& p5 A" J 图4 吡嗪酮生物合成组装和生物学功能
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联系方式
7 C9 o; q x) ~ 张伟 weizhang@qdio.ac.cn , q" s1 n9 C5 c) B7 q1 ^3 y
寄语
; s3 V0 p6 u4 s! P, ]0 } 团队slogan:团结活泼 严谨创新 % h5 z7 m2 w9 o/ l0 ?9 o
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