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BiosynthesisofnaturalSchoolofPharmaceuticalSciencesPekingUniversitySeptember17,2013Phone:: 天然產(chǎn)物的生物合成(重點(diǎn)組合生物合成(一般了解仿生合成(一般了解藥用植物的組織培養(yǎng)(一般了解)天然產(chǎn)物的生物轉(zhuǎn)化(一般了解) ?YEMin O O GinsenosideRb1R=glu(6,1)gluGinsenosideRb3R=glu(6,1)xylGinsenosideRcR=glu(6,1)arafGinsenosideRdR=gluSaponinsfrom
紫杉烷類(lèi)化合物(Taxus ?YEMinHOOHOOO Citral(檸檬醛
OpseudolaricacidB(土槿皮乙酸
Curcumol(莪術(shù)醇 betulinicacid(白樺酸 ?YEMin ?YEMin
12H
1097832H
65H
H
紫紫
Prof.RodneyB.?YEMinNat.Prod.Rep.2012,29,683-OO的徑Prof.RodneyB.?YEMinNat.Prod.Rep.2012,29,683-OO的徑OOHOHOOOOOOHHO O O O H OHHOOOOHOO 66
5-
H
H
AcOOH
O
HOOH
O
HOO O
O
HAcO
NH
AcOONHO
H O
O
O O7
?YEMin ?YEMinMevalonicacid(甲瓦龍酸途徑
OOOOOOHHHHOHH
9
?YEMin(多酮途徑
O
O O
?YEMinShikimicacid(莽草酸途徑 shikimic ?YEMinO香豆O
O Mevanolicacid甲瓦龍酸途徑??Polyketide多酮途徑??phenolicShikimicacid莽草酸途徑(C6-C1,C6-???
類(lèi)似的生物合成途徑往往由類(lèi)似的酶催化,即存在類(lèi)似序列 ?YEMin代謝(metabolism):生物體與周?chē)h(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換,在此過(guò)程發(fā)生的物質(zhì)合成、轉(zhuǎn)化和分解的化學(xué)變初生代謝(primarymetabolism)和初生代謝產(chǎn)物(primary酸類(lèi)等成分,稱(chēng)為初生代謝次生代謝(ndytolm)和次(nytoli ?YEMinGeneHOHOOOHO
amorpha-4,11-
O
培養(yǎng)體(0.01-
H OOOO
?YEMinnatural Nat.Prod.Rep.2011,28,1897-1916;2010,27,571-
?YEMinCombinatorial ?YEMinSyntheticBiologythedesignandconstructionofnewbiologicalparts,devices,andsystemsthere-designofexisting,naturalbiologicalsystemsforusefulpurposes. ?YEMinBiomimeticsynthesis:aspecificreactionorasequenceofreactionsthatmimicaproposedbiologicalpathway.??YEMinisolatedfrommarinespongeNeopetrosiapotent
O O HONExiguamine Volgraf,etal.NatureChem.Biol.2008
O
O
H
O
O isolatedfrommarinespongeNeopetrosiapotent
OO HOONHO
ONO
O
ONNHO
N ExiguamineN NBiomimetictotal ?YEMin條件下,對(duì)藥用植物的、組織或細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),從而生產(chǎn)無(wú)菌—超凈工作臺(tái)、滅營(yíng)養(yǎng)—培養(yǎng)基(大量、微量元素、鐵鹽、有機(jī)物、蔗糖、生長(zhǎng)激素、pH值生長(zhǎng)環(huán)境—溫度、光照、空氣(搖床 ?YEMin大量元------微量元32------蔗維111-
生長(zhǎng)激0.1-(indole-3-aceticacid,吲哚乙酸(-naphthaleneaceticacid,萘乙酸2,4-(2,4-dichlorophenoxyaceticacid,二苯氧乙酸6-瓊脂0.7-愈傷組織培養(yǎng)(固體懸浮細(xì)胞培養(yǎng)(液體毛狀根培懸浮細(xì)胞培 毛狀根培
?YEMinHairyroot
?YEMinCallustissue ?YEMinCellsuspension120-200rpm
?YEMin?YEMinH OOO
毛狀根培養(yǎng):46.9(生物反應(yīng)器培養(yǎng)25天青蒿
ClinicalMedicalResearch
Artemisiaannua
?YEMin生物轉(zhuǎn)化 為有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)改造的重要之一,對(duì)于結(jié)構(gòu) ?YEMin
糖苷
?YEMinR1O
7OH
②
OH
O
OH
NHO
①C-13
(NocardioidesalbusSC②C-10
O O(NocardiodesluteusSC③C-7
CH
H (Moraxellasp.SC
docetaxelTotalsynthesisoftaxol,>70stepsof Nature1994,367,630;JACS2000,122, RN,Annu.Rev.Microbiol.1998,98,
?YEMinBacillusP450P450 2-
Regio-Regio-andstereo-S.Kille,F.E.Zilly,J.P.Acevedo,M.T.Reetz.Regio-andstereoselectivityofP450-catalysedhydroxylationofsteroidscontrolledbylaboratoryevolutionNatureChem.2011,3,738- ?YEMinFFOOFNNNNFFFONNNNFScience2010
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