基于基因组挖掘的一个新的吡嗪酮类天然产物的发现

doi:10.6023/cjoc201602016

有机化学 ›› 2016, Vol. 36 ›› Issue (7): 1696-1699.DOI: 10.6023/cjoc201602016 上一篇下一篇

研究简报

基于基因组挖掘的一个新的吡嗪酮类天然产物的发现

亢文佳^a, 吴晟^b, 华会明^a, 潘海学^b, 唐功利^b

a. 沈阳药科大学中药学院基于靶点的药物设计与研究教育部重点实验室沈阳 110016;
b. 中国科学院上海有机化学研究所上海 200032

收稿日期:2016-02-18 修回日期:2016-03-01 发布日期:2016-03-18
通讯作者: 华会明, 唐功利 E-mail:huimhua@163.com;gltang@sioc.ac.cn
基金资助:
国家自然科学基金（Nos.81373307&81473124）资助项目.

Discovery of a New Pyrazinone Natural Product by Genome Mining

Kang Wen-Jia^a, Wu Sheng^b, Hua Huiming^a, Pan Hai-Xue^b, Tang Gong-Li^b

a. Key Laboratory of Structure-Based Drug Design & Discovery, Ministry of Education, Shenyang Pharmaceutical University, Shenyang 110016;
b. Shanghai Institute of Organic Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200032

Received:2016-02-18 Revised:2016-03-01 Published:2016-03-18
Supported by:
Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Nos. 81373307 & 81473124).

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1. 基于基因组挖掘的一个新的吡嗪酮类天然产物的发现.PDF(401KB)

摘要/Abstract

采用次级代谢产物基因组挖掘的方法，扫描链霉菌Streptomyces sp. TP-A0365的基因组序列，找到一个新的负责吡嗪酮类天然产物生物合成的非核糖体肽合成酶（NRPS）编码基因. 通过敲除该NRPS基因中断相关化合物的生物合成途径，对比突变菌株和原始菌株（来源于链霉菌Streptomyces sp. TP-A0365的工程菌株TG1301）的发酵产物，我们在原始菌株的发酵粗提液中捕捉到了突变株不再产生的化合物1. 从原始菌株20 L发酵液中分离并鉴定了化合物1的化学结构，其结构为3-异丙基-7，8-二氢吡咯并[1，2-a]吡嗪-4（6H）-酮，是一个新的吡嗪酮类化合物，命名为provalin.

关键词: 吡嗪酮, 链霉菌, 基因组挖掘, 生物合成

The genomic sequences of Streptomyces sp. TP-A0365 were scanned using a secondary metabolite genome mining approach. A new nonribosomal peptide synthetase (NRPS) gene responsible for the biosynthesis of an unknown pyrazinone compound was found. The biosynthetic pathway of related compound was disrupted by inactivating the NRPS gene. Comparing the fermentation products of the mutant strain and the original strain (TG1301 derived from Streptomyces sp. TP-A0365), we caught compound 1 which disappeared in the mutant strain. Compound 1 was isolated from 20 L fermentation cultures of the original strain and its structure was established as 3-isopropyl-7,8-dihydropyrrolo[1,2-a]pyrazin-4(6H)-one, a new pyrazinone compound designated as provalin

Key words: pyrazinone, Streptomyces, genome mining, biosynthesis

引用此文

亢文佳, 吴晟, 华会明, 潘海学, 唐功利. 基于基因组挖掘的一个新的吡嗪酮类天然产物的发现[J]. 有机化学, 2016, 36(7): 1696-1699.

Kang Wen-Jia, Wu Sheng, Hua Huiming, Pan Hai-Xue, Tang Gong-Li. Discovery of a New Pyrazinone Natural Product by Genome Mining[J]. Chin. J. Org. Chem., 2016, 36(7): 1696-1699.

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