sophorolipids,源自微生物(例如Starmerella bombicola)具有独特的表面活性和生物活性特性的微生物的糖脂生物表面活性剂,在化妆品,药品和生物修复中具有潜在的应用。但是,野生型Sophorolipids的结构可变性有限限制其特性和应用。为了解决这个问题,代谢工程工作已允许创建分子组合。在这项研究中,我们通过化学修饰的微生物产生的spolosides迈出了一步,这是由工程的S. bombicola生产的。合成了二十四个新的Sophoroside衍生物,包括在氮原子上具有不同烷基链长(乙基到八甲苯二烷基)及其相应的季铵盐的舍基胺。此外,将六个不同的微生物产生的糖脂生物表面活性剂氢化,以实现完全饱和的脂质尾巴。These derivatives, along with microbially produced glycolipids and three benchmark biosurfactants (di-rhamnolipids, alkyl polyglucosides, cocamidopropyl betaine), were assessed for antimicrobial activity against bacteria ( Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes, Escherichia coli,铜绿假单胞菌)和酵母(白色念珠菌)。的结果表明,微生物产生的糖脂,例如soperosides,酸性柔脂和酸性葡萄糖脂,表现出针对测试生物的选择性抗菌活性。相反,乳酸柔脂,舍罗胺和季铵盐表现出广泛的抗菌活性。n-辛基,N-二烷基和N-二十烷基衍生物的最低抑制浓度最低,范围为0.014至20.0 mg ml-1。这项研究证明了周到的生物技术的潜在协同作用,并针对精确量身定制的糖脂生物表面活性剂的化学有针对性的化学,以满足跨应用程序的特定需求。
第 3 章 铂金的故事 221004be3.docx 抗癌药物:发现和寻求治愈方法的故事 Kurt W. Kohn,医学博士,哲学博士 名誉科学家 分子药理学实验室 发展治疗学分部 美国国立癌症研究所 马里兰州贝塞斯达 kohnk@nih.gov 第 3 章 铂金的故事:从想象到新型抗癌药。 前两章讲述了烷化剂:一种通过与 DNA 碱基(尤其是鸟嘌呤)紧密(共价)结合来损伤 DNA 的抗癌药物。令人惊讶的是,某些以铂原子为中心的分子可以以与烷化剂非常相似的方式结合和损伤 DNA,尤其是通过攻击 DNA 的鸟嘌呤。铂配合物的抗癌活性是所有抗癌药物研究中最令人惊讶和影响深远的发现之一。这一里程碑式发现的取得方式尤为引人注目。第一个被发现的、结构最简单的铂络合物是顺铂,其改良形式成为癌症化疗的主要支柱。顺铂不可能在药物筛选项目中被发现,因为它是一种无机化学物质,而所有抗癌药物研究都属于有机化学领域,而有机化学是基于碳原子的。顺铂完全由重金属铂原子、2 个氯原子、2 个氮原子和几个氢原子组成;其中没有一个碳原子(图 3.1)。它也不会通过搜索动物、植物、真菌或微生物制成的天然产物而被发现,因为在任何天然生物系统中都没有发现铂。即使重金属络合物已经过抗癌活性筛选,顺铂也很容易被忽略,因为原子及其结构必须恰到好处。例如,顺铂和反铂由相同的原子和键组成,唯一的区别在于两个氯原子是相邻(顺式)还是跨式
关键词:定向进化,酶工程我们创建的酶催化了在生物系统中未知的反应。我们通过从现有蛋白质的“混杂”活性开始,指导新酶的演变,从而确定合成化学可能已知的催化活性,但尚未(尚未发现)。我们发现,血红素蛋白是新生物化学的绝妙来源:工程化的细胞色素P450和其他血红素蛋白催化了广泛的合成有用的碳和硝酸盐转移反应,从烷烃环丙烷从SI-C键形成到CH键的SI-C键形成,直达C-H键的氨化。观察大自然的巨大蛋白质目录的成员如何进化(只有几个突变)如何以高效率和选择性催化这些反应,甚至形成生物学中未知的化学键。这些结果表明,进化可以创新并使生活能够应对新的挑战或机遇的轻松。将来这些完全遗传编码的催化剂可能会进入生命未探索的大量化学空间。这些催化剂已经为使用化学计量试剂,罕见的过渡金属催化剂和有机溶剂提供了有效,成本效益,绿色的生物催化替代品,可在生产各种精美的化学品和药物中间体中生产有机溶剂。“用于碳硅键形成的细胞色素C的定向演变:将硅变成生命” S.B.J. Kan,R。D。Lewis,K。Chen,F。H。Arnold。 科学354,1048-1051(2016)。 Forte,D。Rozzell,J。 A. McIntosh,F。H。Arnold。 J.J. Kan,R。D。Lewis,K。Chen,F。H。Arnold。科学354,1048-1051(2016)。Forte,D。Rozzell,J。A. McIntosh,F。H。Arnold。 J.A. McIntosh,F。H。Arnold。J.“高度立体选择性的生物催化合成钥匙环丙烷中间至Ticagrelor” K。E. Hernandez,H。Renata,R。D. Lewis,S。B. J. Kan,C。Zhang,C。Zhang,J。J.ACS催化6,7810-7813(2016)。“酶控制的氮原子转移使C-H氨酸恢复”A. McIntosh,F。H。Arnold。 am。 化学。 Soc。 136,15505-15508(2014)“化学仿生生物催化:利用辅助因子依赖性酶的合成潜力来产生新的催化剂” C。K. Prier,F。H. Arnold。 J. am。 化学。 Soc。 137,13992-14006(2015)A. McIntosh,F。H。Arnold。am。化学。Soc。136,15505-15508(2014)“化学仿生生物催化:利用辅助因子依赖性酶的合成潜力来产生新的催化剂” C。K. Prier,F。H. Arnold。J.am。化学。Soc。137,13992-14006(2015)
