元素百科为您介绍：青蒿素因屠呦呦喜获得诺贝尔奖而突然进入公众视野，其“功绩”开始为人所知。尽管青蒿素在过去的40年里治愈了无数疟疾患者，但药物来源却成了一大难题。中国科学院微生物研究所973项目《合成微生物系统适应性研究》研究小组周三在《自然》杂志的在线版本上表示，他们分析了真菌中青蒿素过氧桥键的生物合成机制，为获取青蒿素提供了不同的想法。
青蒿素提取研究
青蒿素最初是从植物中提取的，但产量有限，远远不能满足市场需求。科学家们转而尝试使用化学方法，但仍未成功应用于商业生产。近年来，它们开始转向生物合成技术，并在转基因酵母中生产青蒿酸-青蒿素合成前体。然而，研究表明，青蒿素的生物活性与过氧桥键密不可分。换句话说，为了使青蒿酸成为青蒿素，必须有过氧桥键“穿线搭桥”。然而，过氧桥键必须通过相关催化酶生成，因此发现过氧桥键合酶已成为学术界的期望。
发现青蒿素过氧桥键合成机制
这一次，由中国科学院微生物研究所张立新领导的973个项目组大胆猜测，过氧桥键合酶可能来自与黄花蒿共生的真菌，并试图从独立的海洋微生物天然产物库中找到含有过氧桥键的化合物及其相应的催化酶。通过与波士顿大学刘平华教授研究小组973海外团队成员和德克萨斯大学奥斯汀分校张燕教授研究小组密切合作，他们从几个曲霉和青霉中分离出各种生物活性，如过氧桥键萜类生物碱化合物震颤真菌毒素，分析化合物中的过氧桥键是由依赖a-酮戊二酸的单核非血红素酶Ftmox1催化合成的。本文首次展示了Ftmox1的晶体结构，Ftmox1分别与a-酮戊二酸和底物fumitremorgen相结合 Ftmox1的功能通过详细的酶学实验得到证实。
研究人员认为，阐明这种特殊的过氧桥键生物合成新机制，为发现催化青蒿酸形成青蒿素的过氧桥键合酶迈出了一大步。
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