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研究组情况
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$ z! u: a9 ]( x8 b5 } 研究组简介 # }& q- Z" Q# {- T
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。 : r) v- t8 j7 D7 T2 U5 C
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研究方向 % ~/ k7 q: k6 H8 w4 q
生物合成和酶工程 ( U0 I4 @: _2 u
合成生物学 , ~- L8 X" ]$ z& {6 ^6 H8 F6 ~: a
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' p5 P' f U5 y. ` 研究组负责人
( p! P9 T2 P Q7 `8 W 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。
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& q. a, ]3 w1 V+ Q 承担的重大科研任务
/ \, w4 _3 i/ i 国家自然科学基金YQ基金(150万) 5 u# m! ]( _5 c! b2 b' ]: n5 e l
NSFC—山东省联合基金重点项目(320万) $ R0 y) L3 ]" |+ U' F
国家重点研发计划子课题(180万)
% O* k" W- I8 f& q+ s) f. G 山东省自然科学基金重大基础研究(150万) . |7 ^( ~+ T! l1 ^' K
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代表性研究成果 & [/ u: d/ {6 }" b/ x) J- @
(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)
: b6 ?6 F- q3 r 图 1. 还原伴侣工程和新骨架化合物发现 " w$ ]3 ? M" D+ q. j
(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)。 4 [4 O" R- k" A: Q
图2 类泛素和去泛素化蛋白介导的全新硫传递机制
6 ?- V/ z# A: [# s% N (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)。
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图3 霉酚酸基因簇和区室化生物合成 4 ~: [/ U' {- {1 ^
(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)。 ; ~* @3 y/ C1 {4 ]; {
图4 吡嗪酮生物合成组装和生物学功能 ' W/ o2 @0 W) t/ A
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联系方式
" R' m6 A: d" \; t+ I9 ]+ P+ ~ 张伟 weizhang@qdio.ac.cn " A# I4 k6 e& y- D" v4 Y9 F1 [' ?
寄语
, n% D( ?+ Y. Z# l4 M 团队slogan:团结活泼 严谨创新
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