杜藝嶺研究員團隊合作成果揭示生物體內氧化偶氮功能基團合成代謝的生物化學機制

2023 年11 月29 日，浙江大學醫(yī)學院基礎醫(yī)學院杜藝嶺研究員和中國科學院深圳先進技術研究院周佳海研究員合作在《美國化學會志》（Journal of the American Chemical Society）上發(fā)表了最新研究成果論文“Conserved enzymatic cascade for bacterial azoxy biosynthesis”（DOI：10.1021/jacs.3c12018）。該研究以微生物來源的多種氧化偶氮類（azoxy）藥源分子為研究對象，揭示了生物合成代謝產物中氧化偶氮基這種重要的功能基團形成的生物化學機制。

研究人員發(fā)現(xiàn)，細菌來源的VlmO蛋白是一類新型的膜結合氮-氮鍵合酶，而VlmB是一類具有雙鐵中心的氧化偶氮合酶。VlmO 和VlmB 共同催化了一個由從肼到偶氮、再到氧化偶氮（hydrazine-azo-azoxy）的酶促反應序列從而得到氧化偶氮產物。進一步的基因組大數(shù)據(jù)挖掘和酶學表征實驗表明，該合成代謝途徑在細菌基因組上廣泛存在。該研究成果不僅揭示了長期以來氧化偶氮類天然分子合成代謝的生化基礎之謎，而且也為通過基因組挖掘方法精準發(fā)現(xiàn)該家族的新活性化合物提供了基因標記。

浙江大學醫(yī)學院基礎醫(yī)學院史晶坤博士研究生和中國科學院深圳先進技術研究院臧鑫博士為論文第一作者。該工作受到國家自然科學基金和國家重點研發(fā)計劃等支持。