分會

第十二分會：天然有機化學

摘要

天然產物在其生物合成過程中的各種后期修飾，賦予了天然有機分子成熟的功能。硫修飾是一類特殊的方式，化學家比較關注硫原子對生物活性的影響，還有硫的來源及引入方式。另外硫修飾作為潛在的合成生物學步驟備受關注。近幾年總共有6個含有硫原子的角環(huán)素類結構被報道，然而對其硫引入機制研究不足。本研究新發(fā)現了一類角環(huán)素硫醚二聚體結構，運用Cas9蛋白輔助的染色體片段向導（CATCH）方法，成功克隆了其生物合成基因簇，并通過異原表達確定了生物合成基因簇和硫醚二聚體的關系。隨后利用CRISPR/Cas9技術對基因簇上的相關基因做了系統(tǒng)性的精準敲除，再結合體外實驗的證實，發(fā)現了基于隱秘的環(huán)氧中間體的新的硫引入機制。我們發(fā)現在環(huán)氧中間體上硫引入是高效的非酶催化步驟；結合抗菌活性分析，我們推測硫醚二聚體是細菌利用內源硫氫根發(fā)揮解毒作用的產物。

關鍵詞

角環(huán)素;生物合成基因簇;硫引入;環(huán)氧中間體;解毒機制

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