糖类是细胞能量的主要来源，也是构成细胞结构的重要组成部分。其中，以己糖为代表的分子通过碳-碳键断裂生成短链化合物，是其进入代谢网络并执行生理功能的重要途径。通常，在初级代谢中，己糖的裂解反应通过己酮糖的反向醛缩或类转酮机制实现。但是，在化学多样性极为丰富的次级代谢领域，己糖裂解反应却鲜有报道。
近期，中国科学院微生物研究所陈义华团队和李德峰团队，联合厦门大学王斌举团队，解析了在次级代谢产物环烯酸菌素生物合成中，可催化己糖碳-碳键氧化裂解的金属异构酶。
环烯酸菌素是一类具有独特6/7/8/5四环结构的多烯聚酮类天然产物，对革兰氏阳性菌表现出显著的抗菌活性。研究发现，金属异构酶Art22具有典型的TIM桶状结构，不仅能够催化己酮糖的异构化反应，还可以依赖过渡金属离子活化氧气，通过酸酐中间体实现己糖的氧化断裂并伴随CO2的释放。更独特的是，Art22能够在同一催化中心依次完成异构化与氧化裂解两步反应，并在细菌内发挥双重生理功能。一方面通过异构化促进杀菌活性分子生成，另一方面通过氧化裂解作用使微量毒性产物失活，实现“进攻”与“防御”的动态平衡。
上述研究阐明了全新的糖类氧化裂解机制，拓展了TIM-桶金属酶的催化反应谱系，揭示了微生物利用同一酶的多重催化活性实现生理功能智能化调控的分子策略。
9月24日，相关研究成果在线发表在《自然-催化》（Nature Catalysis）上。研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国科学院相关项目等的支持。
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酶催化己糖碳碳键断裂的不同方式
金属酶Art22催化己糖的异构和氧化裂解并发挥抗生素激活与解毒功能
基于骨架结构的蛋白质序列设计是全新蛋白质设计的关键问题之一。近年来，随着深度学习方法和技术的发展，全新蛋白质序列设 11月8日，记者从清华大学李菂团队获悉，清华大学天文系教授、中国天眼原首席科学家李菂领衔的国际团队又有新发现。名为FRB 全球陆地生态系统通过光合作用每年吸收近1/4人类活动排放的CO2，在减缓全球变暖中发挥了作用。而随着全球范围内极端高温事件频率和强度的持续增加，陆地生态系统的CO2吸收能力受到挑战。当前，相关研究聚焦于持续时 统筹推进科技教育与人文教育，有利于形成更高水平的人才培养体系，有利于全面提高学生综合素养 党的二十届三中全会明确提出“强化科技教育和人文教育协同”。这是深化教育综合改革的题中 2024年11月14日，浙江省湖州市长兴县水木花都幼儿园组织开展“留住文化根脉 玩转非遗皮影”活动，孩子们近距离接触皮影戏艺术，学习皮影戏表演技艺，了解非遗知识，感受传统文化的魅力。浙江省湖州市 ◎摘 要 创新是引领发展的第一动力，在我国现代化建设全局中居于核心地位。高水平研究型大学作为国家创新体系中的重要主体和国家战略科技力量的组成部分，要深刻把握党的二十届三中全会对“构 。本文链接：金属异构酶催化己糖氧化裂解新机制获揭示http://www.sushuapos.com/show-12-1837-0.html
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