研究方向与内容

  研究方向

  微生物天然产物药物的发现、生物合成机制解析及合成生物学研究

  研究内容

  微生物天然产物具有两大特点,即多样的生物活性和复杂精妙的化学结构。由于具有重要的生物活性,天然产物成为药物开发的宝库,为人类健康做出了巨大贡献。此外,天然产物复杂的化学结构催生和推动了生物合成的研究,并在生物有机化学领域做出一系列原创性贡献。我们的研究聚焦于微生物来源的活性天然产物,利用微生物学、生物信息学、分子生物学与基因编辑、生物化学,以及天然产物化学等多学科交叉技术方法,开展以下研究:

  1. 微生物资源开发及天然产物药物的靶向发掘

  微生物基因组中蕴藏着大量尚未开发的生物合成基因簇,具有合成众多新型天然产物药物的巨大潜能。我们通过深度分析微生物基因组大数据,挖掘其合成新颖天然产物的潜力,建立高效的发现平台,为新药研发提供先导化合物,特别是在开发抗耐药菌新型药物方面提供有力支持。

  2. 复杂天然产物的生物合成解析及酶催化剂开发

  重点研究聚酮和非核糖体肽类复杂天然产物的生物合成途径,发现并阐明新颖酶的催化机制;开发酶催化剂,用于天然产物药物及其他重要高值化合物的人工生物合成途径创制。

  3. 天然产物药物的合成生物学创制

  合成生物学和基因编辑技术极大地推动了天然产物研究。我们通过重编排生物合成途径,激活沉默的基因簇,发现新颖天然产物药物。同时,基于合成生物学理念,理性设计并组装新的生物合成途径,定向创制新的先导化合物,助力新型药物的开发。