近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所微生物智能設(shè)計(jì)與合成創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)提出了以“拆分單元對(duì)”為基礎(chǔ)的酶蛋白改造策略。在異源宿主中通過(guò)對(duì)合成酶的切割與組合，可高效合成殺蟲(chóng)多肽，加速生物農(nóng)藥分子的開(kāi)發(fā)與改造。相關(guān)研究成果發(fā)表在《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)（Angewandte Chemie International Edition）》上。
白僵菌素和破壞菌素都屬于多肽生物農(nóng)藥分子，負(fù)責(zé)合成它們的酶是模塊化的大型酶蛋白，結(jié)構(gòu)和功能極其復(fù)雜，工程化改造面臨重大挑戰(zhàn)。該研究提出了“拆分單元對(duì)” (SUPs) 為基礎(chǔ)的全新改造策略。通過(guò)人工構(gòu)建雙硫酯化結(jié)構(gòu)域，將大型酶蛋白切割為小的“拆分單元”，再進(jìn)行組合生物合成協(xié)同催化，成功實(shí)現(xiàn)了真菌非核糖體多肽及其類似物的高效生物合成，解決了大分子生物農(nóng)藥難以工程化改造的難題，顯著提高了合成產(chǎn)量，可以合成新穎的多肽生物農(nóng)藥分子。該研究推動(dòng)了組合生物合成技術(shù)的發(fā)展，為多肽生物農(nóng)藥的高效合成及工程化改造提供了新思路。
該研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。（通訊員：崔艷）
文章鏈接：HTTP:77doi.org/10.1002/anie.202406360
