近日，Angew（IF=16.8）在線發表了江南大學生物工程學院饒義劍教授團隊的原創性研究成果“Discovery of the Biosynthetic Pathway of Beticolin 1 Reveals a Novel Non-heme Iron-dependent Oxygenase for Anthraquinone Ring Cleavage”(Hou et al., Angew, 2022, DOI: 10.1002/anie.202208772)。
貝第高林1（Beticolin 1）是一種具有抗菌和抗腫瘤活性的天然產物，它由一個蒽醌和一個鹵代氧雜蒽酮通過特殊的雙環[3.2.2]壬烷連接而成。利用光介導的比較轉錄組學，饒義劍教授團隊首次鑒定了植物致病菌尾孢菌中貝第高林1的生物合成基因簇，并在闡明貝第高林1的生物合成途徑的過程中，發現了一種催化蒽醌開環的新型非血紅素鐵加氧酶BTG13，其活性中心的鐵離子與4個組氨酸，1個特殊的羧化賴氨酸(Kcx377)以及1個水分子配位。
此外，晶體結構分析以及體外實驗表明氨基酸His58和Thr299可以通過調節賴氨酸的羧化進而影響BTG13的酶活。以上研究成果所揭示的新型金屬酶BTG13，不僅拓展和豐富了人們對金屬酶的認識，也為合成生物學元件的設計和構建提供了堅實的基礎。
論文第一通訊單位為江南大學，博士生侯曉冬和許會賓為該論文的共同第一作者，饒義劍教授為該論文的通訊作者。上述研究工作得到了國家重點研發計劃(2018YFA0901700)，江蘇省自然科學基金(BK20202002)和江蘇省研究生科研創新計劃(KYCX20_1812 & KYCX20_1816)等基金資助。
近年來饒義劍教授團隊在“復雜天然產物（藥物）的生物合成與應用，以及重要生物轉化過程與生物催化反應”等方面取得一系列研究成果，相關研究成果以通訊作者在Angew(2022)、ACS Catalysis(2020, 2021, 2022)、Water Research(2022)、Chem Eng J（2021）、J Hazard Mater（2021）、Green Chem (2019, 2022)等權威期刊已發表高水平論文40余篇。
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