Discovery and Characterization of Natural Product Systems

天然产物系统的发现和表征

基本信息

  • 批准号:
    10618882
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 38.11万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2016
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2016-06-01 至 2026-05-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Project Summary. In this competing renewal of R35 GM118101, we propose to focus on investigating and developing biocatalytic systems that generate complex natural products with high potential as therapeutic agents. This program has been highly productive with 34 publications over the past four years. Major progress continues toward studies on the function and structure of modular polyketide synthases (PKSs) from bacteria. A second thematic area involves studies on diverse bacterial and fungal indole alkaloid pathways for which we have reported important achievements on characterizing biosynthetic enzymes that catalyze pericyclic (e. g. Cope, Diels-Alder) reactions. We plan to build on these studies and also expand work on allied tailoring reactions for indole alkaloid structural diversification. Our work in the type I PKS area will focus on function and structure of key catalytic domains that we have identified to be gatekeepers in the catalytic cycle. By employing natural and unnatural advanced polyketide chain elongation intermediates with late stage PKS modules, we plan to develop methods to expand the biocatalytic potential of these remarkable molecular machines for assembly of macrolactone structures. Further glycosylation and late-stage hydroxylation/epoxidation methods will be employed to generate next generation macrolides for testing against a range of antibiotic-resistant human pathogens. Our work in the microbial indole alkaloids will focus on natural products whose core ring systems are derived from biocatalytic pericyclic reactions. Mechanistic understanding of these unusual processes is rapidly emerging, and their apparent flexibility indicates high potential for metabolite structural diversification. These efforts will be augmented by exploring late-stage tailoring enzymes capable of further modifying core indole alkaloid structures to generate a range of biologically active products with significant pharmaceutical potential.
项目摘要。在 R35 GM118101 的竞争更新中,我们建议重点研究和 开发生物催化系统,产生具有高治疗潜力的复杂天然产物 代理。该计划在过去四年中已发表了 34 篇出版物,成效显着。主要进展 继续研究细菌模块化聚酮合酶(PKS)的功能和结构。一个 第二个主题领域涉及对多种细菌和真菌吲哚生物碱途径的研究,我们为此 报道了在表征催化周环的生物合成酶(例如 Cope,Diels-Alder)反应。我们计划以这些研究为基础,并扩大联合定制反应的工作 用于吲哚生物碱结构多样化。 我们在 I 型 PKS 领域的工作将重点关注我们拥有的关键催化域的功能和结构 被认为是催化循环中的看门人。采用天然和非天然先进聚酮化合物链 具有后期PKS模块的延伸中间体,我们计划开发方法来扩展生物催化 这些非凡的分子机器在组装大环内酯结构方面的潜力。进一步糖基化 后期羟基化/环氧化方法将用于生成下一代大环内酯类化合物 针对一系列对抗生素具有抗药性的人类病原体进行测试。 我们在微生物吲哚生物碱方面的工作将重点关注其核心环系统衍生的天然产物 来自生物催化周环反应。对这些不寻常过程的机械理解正在迅速出现, 它们明显的灵活性表明代谢物结构多样化的巨大潜力。这些努力将 通过探索能够进一步修饰核心吲哚生物碱结构的后期定制酶来增强 生产一系列具有巨大制药潜力的生物活性产品。

项目成果

期刊论文数量(23)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Engineering P450 TamI as an Iterative Biocatalyst for Selective Late-Stage C-H Functionalization and Epoxidation of Tirandamycin Antibiotics.
  • DOI:
    10.1021/acscatal.1c01460
  • 发表时间:
    2021-07-02
  • 期刊:
  • 影响因子:
    12.9
  • 作者:
    Espinoza RV;Haatveit KC;Grossman SW;Tan JY;McGlade CA;Khatri Y;Newmister SA;Schmidt JJ;Garcia-Borràs M;Montgomery J;Houk KN;Sherman DH
  • 通讯作者:
    Sherman DH
Chemoenzymatic synthesis of fluorinated polyketides.
  • DOI:
    10.1038/s41557-022-00996-z
  • 发表时间:
    2022-09
  • 期刊:
  • 影响因子:
    21.8
  • 作者:
  • 通讯作者:
Thioesterase domain swapping of a linear polyketide tautomycetin with a macrocyclic polyketide pikromycin in Streptomyces sp. CK4412.
Identification of an unexpected shunt pathway product provides new insights into tirandamycin biosynthesis.
意外分流途径产物的鉴定为替兰霉素生物合成提供了新的见解
  • DOI:
    10.1016/j.tetlet.2016.11.080
  • 发表时间:
    2016-12-28
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.8
  • 作者:
    Zhang X;Li Z;Du L;Chlipala GE;Lopez PC;Zhang W;Sherman DH;Li S
  • 通讯作者:
    Li S
Ribosome-binding and anti-microbial studies of the mycinamicins, 16-membered macrolide antibiotics from Micromonospora griseorubida.
  • DOI:
    10.1093/nar/gkab684
  • 发表时间:
    2021-09-20
  • 期刊:
  • 影响因子:
    14.9
  • 作者:
    Breiner-Goldstein E;Eyal Z;Matzov D;Halfon Y;Cimicata G;Baum M;Rokney A;Ezernitchi AV;Lowell AN;Schmidt JJ;Rozenberg H;Zimmerman E;Bashan A;Valinsky L;Anzai Y;Sherman DH;Yonath A
  • 通讯作者:
    Yonath A
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    $ 38.11万
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    10206351
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    2016
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    $ 38.11万
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    2016
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    $ 38.11万
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    2016
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    $ 38.11万
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LIPOPOLYSACCHARIDE TRANSPORT
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  • 批准号:
    8363366
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 38.11万
  • 项目类别:
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  • 批准号:
    8488515
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 38.11万
  • 项目类别:
of Natural Product based Drugs and Bioenergetic Materials from Costa Rican Biota
来自哥斯达黎加生物群的基于天然产物的药物和生物能材料
  • 批准号:
    7741888
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 38.11万
  • 项目类别:
Discovery of Natural Product based Drugs and Bioenergetic Materials from CR
从 CR 中发现基于天然产物的药物和生物能材料
  • 批准号:
    8287155
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 38.11万
  • 项目类别:
Discovery of Natural Product based Drugs and Bioenergetic Materials from CR
从 CR 中发现基于天然产物的药物和生物能材料
  • 批准号:
    8112694
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 38.11万
  • 项目类别:
A chemoenzymatic technology for the efficient synthesis of novel cryptophycins
高效合成新型隐藻素的化学酶技术
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    7668904
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 38.11万
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相似海外基金

台湾の小中学校におけるジェンダー平等教育の実践-教員が「ally」となるためにはー
台湾中小学性别平等教育实践——让教师成为“盟友”
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    24K05716
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    2024
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    $ 38.11万
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拉丁裔青年的均衡负荷 (ALLY) 研究:歧视和环境种族主义的作用
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    10677710
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 38.11万
  • 项目类别:
Turning an enemy into an ally: Privacy In Machine Learning (Pri-ML)
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  • 批准号:
    DGECR-2022-00376
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 38.11万
  • 项目类别:
    Discovery Launch Supplement
Turning an enemy into an ally: Privacy In Machine Learning (Pri-ML)
化敌为友:机器学习中的隐私 (Pri-ML)
  • 批准号:
    RGPIN-2022-03721
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 38.11万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Animals, Lifeways and Lifeworlds in Yup'ik Archaeology (ALLY): Subsistence, Technologies, and Communities of Change
尤皮克考古学中的动物、生活方式和生命世界(ALLY):生存、技术和变革社区
  • 批准号:
    AH/N504543/1
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 38.11万
  • 项目类别:
    Research Grant
Marie Duval presents Ally Sloper: the female cartoonist and popular theatre in London 1869-85.
玛丽·杜瓦尔 (Marie Duval) 介绍艾丽·斯洛珀 (Ally Sloper):1869-85 年伦敦的女漫画家和受欢迎的剧院。
  • 批准号:
    AH/M000257/1
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 38.11万
  • 项目类别:
    Research Grant
Development of new function by suppression of martensitic transition in Fe-Pt ally
通过抑制 Fe-Pt 合金中的马氏体转变开发新功能
  • 批准号:
    21860009
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 38.11万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
Studies on the biocompatibility of magnesium ally implant materials
镁合金植入材料的生物相容性研究
  • 批准号:
    366590-2008
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 38.11万
  • 项目类别:
    University Undergraduate Student Research Awards
High strength and high conductivity nanoparticle-precipitated copper ally : optimizaiton of thermomechanical processing
高强度和高导电性纳米颗粒沉淀铜合金:热机械加工的优化
  • 批准号:
    15560601
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 38.11万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Fabrication of Integrated Air Valve Chip Using Shape Memory Ally Thin Film
使用形状记忆合金薄膜制造集成气阀芯片
  • 批准号:
    06555072
  • 财政年份:
    1994
  • 资助金额:
    $ 38.11万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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知道了