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' v( x: }/ }: q( o 研究组情况
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研究组简介
( A7 e6 _% s; O' 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。 8 h' q7 h- X1 r, g6 l
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研究方向
' y) J* U* u( E 生物合成和酶工程
f8 A, M3 \7 A2 [* Y3 ]7 Q 合成生物学 7 Z; @, `3 r* ?: x3 w" r* Y
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2 Q/ C% O( u0 s' W# F& k- G 研究组负责人 5 ?7 H/ h, o5 r7 C5 `
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。 ' P+ k# n! Q6 g/ Q* r6 _* Z$ R
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承担的重大科研任务 % F& c( J# d9 D' o3 [# x/ P
国家自然科学基金YQ基金(150万) " M( r+ o4 c! w: M
NSFC—山东省联合基金重点项目(320万) 1 p* U7 {0 s0 p
国家重点研发计划子课题(180万)
7 q' @1 U0 o7 u 山东省自然科学基金重大基础研究(150万) 0 u4 R2 ?3 {' R# H/ ]% r3 P G, E
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- ?5 E' K7 O" F0 h4 h0 |4 d) h 代表性研究成果
g1 Y& o5 }( i+ z" l8 l3 t (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) , E0 w$ n+ a8 W% _. z& n
图 1. 还原伴侣工程和新骨架化合物发现
% d) k; e/ A D) Y5 m! I (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)。
+ @% d. o5 C$ e; H& [$ j 图2 类泛素和去泛素化蛋白介导的全新硫传递机制 : F ~+ O( P3 G
(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)。 , v- F0 R- {6 @! k9 R4 i
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图3 霉酚酸基因簇和区室化生物合成 ( I8 V+ T! R! K7 z: f
(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)。
$ k$ e& Y5 a3 _9 w L! _2 v 图4 吡嗪酮生物合成组装和生物学功能
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' S, M# q9 C8 K: m8 u* l. D. D 联系方式
. ~/ c; G' N# X _ u 张伟 weizhang@qdio.ac.cn
; e$ K- y# D* H7 g! j e 寄语
+ [0 U4 _7 S! h W6 D! q! P 团队slogan:团结活泼 严谨创新
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