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研究组情况 8 Q" {" n; Q, I$ o
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! S; }# p2 t J5 }7 K 研究组简介
# Q. n# D4 |7 E, O8 G 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。
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研究方向 6 \' B8 ]/ G% z- j/ o
生物合成和酶工程 , J) }5 N1 o& C! E4 {: f# T5 N5 q0 H
合成生物学 4 l% v L1 ]! e9 ^& u% O
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X; | m) e4 j9 k! D 研究组负责人
6 ]/ y. E- Z A/ F 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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. h+ |" }; X# u5 P7 {# R R, c 承担的重大科研任务 & d; A; ^' X+ W$ y* I" H
国家自然科学基金YQ基金(150万) $ T, S0 r6 J6 T
NSFC—山东省联合基金重点项目(320万)
: f- I" ?5 s- z& W2 G 国家重点研发计划子课题(180万)
; o( C' w! x ^* R6 N 山东省自然科学基金重大基础研究(150万)
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+ y, e' x% u4 e 代表性研究成果
- ?9 O5 ]% G7 K: e" \; q (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)
" F. I+ ~. c* Y C- l$ Z 图 1. 还原伴侣工程和新骨架化合物发现
0 x5 X' y( e* [3 L, Q7 e$ g b (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)。
% J" s3 l D2 b- C0 P7 N3 ?6 p 图2 类泛素和去泛素化蛋白介导的全新硫传递机制
& h5 H g6 q/ u" `# ], j+ j (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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) C% ?2 N+ S& J. c9 L; {7 g, o 图3 霉酚酸基因簇和区室化生物合成
: F; H- G" e4 S; L9 i (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)。
& f5 \. i" G( C. d7 }$ U" H 图4 吡嗪酮生物合成组装和生物学功能 / |, \" H+ T& }; L( C
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联系方式 $ \# W- M/ F7 }- d* ?0 }# b' O
张伟 weizhang@qdio.ac.cn . @0 b1 h( V5 Q# q; U \4 p( {2 b1 N
寄语 ) ?& `! D X3 \* N3 c+ Y4 j) o
团队slogan:团结活泼 严谨创新 + H& a- o) d2 i! }
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