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中国天然产物生物合成研究历史初探

已有 8252 次阅读 2011-6-11 00:46 |个人分类:生物合成|系统分类:观点评述| 中国, 遗传学, 同位素, 实验法, 异戊二烯

    天然产物生物合成或者叫次生代谢产物生物合成的研究现在已经是一个比较成熟热门的方向了,但是其在国内的研究历史较短,一直以来想了解一下国内的研究历史但是都没有找到相关的资料,今天在看一篇八十年代的博士论文的时候看到一段文字,就贴出来跟大家分享一下,希望有兴趣的人共同讨论一下天然产物生物合成研究在国内的历史。

    国际上对天然产物生物合成的研究大致可分为三个阶段:1.第一阶段主要是在20世纪初到50年代之间,主要是根据结构特点结合化学性质提出生源假说如:醋酸假说,异戊二烯规则等。2.第二个阶段大概是在1950-1980年代间,主要是通过同位素标记前体饲喂实验来确定生物合成途径,这一阶段的研究使得生物合成的研究从假说变成有实验验证的科学,此后又发展出了刺激实验法,洗涤菌丝发,无细胞提取液转化,遗传诱变等方法来确定生物合成途径。3.第三个阶段主要是1980-至今,主要是结合分子遗传学方法跟生物化学的方法来具体的研究天然产物的生物合成,将天然产物跟对应的生物合成基因联系了起来,这方面尤其以PKS和NPPS类化合物的生物合成机制最为突出,近年来已经取得了重大的突破,伴随着其研究过程还发展出了组合生物合成,全生物合成等新的研究方向。
    我国天然产物生物合成的研究起步较晚,实力较弱,早期相应的文献资料也比较少。目前主要是在一些常见的教材中对其做一个简单介绍,对其进行深入的介绍的书较少,主要有微生物次代谢产物的生物合成(1986诸志义主编),以及药用天然产物的生物合成(2008年,娄红祥 主译)。国内自己进行的研究主要集中在第三个阶段,主要是近20年来才开展的。前两个阶段的研究很少,今天看到上海有机所夏志强博士在汪猷导师的指导下做的青蒿素的生物合成研究的博士论文,觉得这个工作能够代表国内早期的生物合成研究,并且在其博士论文里面写到“国内目前尚无人开展生物合成的研究,这件工作的完成可以填补国内生物合成的空白”1988年博士论文)。基于此我对国内生物合成研究的历史进行了一些思考,并且把这个资料贴出来跟大家共同讨论一下,看国内早期做了哪些这方面的工作,这个是不是最早的工作??
     尽管天然产物生物合成在国内的研究历史不长,但近年来国内这方面的研究取得了很大的进展,出现了很多实力较强的课题组做了一些重要的工作,如 邓子新院士课题组做的井冈霉素,南昌霉素等的生物合成,沈月毛老师课题组做的美登木素及安斯菌丝的生物合成,谭华荣研究员课题组做的尼克霉素的生物合成,此外还有上海有机所的刘文和唐功利以及南海洋所的鞠建华,张长生等都做了很多重要的工作。总体而言这个方向的前景比较光明,相信在以后国内的研究也一定会做重要的贡献。
     希望大家有兴趣的或者知道相关资料的人能够积极讨论,介绍一些国内在早期生物合成研究方向所做的工作。
 

 


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