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，微生物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。另外，天然产物复杂而多样的化学结构，催生和推动了天然产物生物合成的研究，并在生物有机化学领域做出了重要的原创性基础性贡献。因此，天然产物是连接生物学、化学和药学的重要纽带。我们的科学研究聚焦于微生物来源的活性天然产物，运用微生物学、生物信息学、遗传学、生物化学与分子生物学，以及天然产物化学等多学科交叉技术方法，开展以下几个方面的研究工作：

　　1. 开发微生物资源，挖掘基因组信息进行靶向活性天然产物发现

　　基因测序及生物信息学的飞跃发展，揭示出微生物基因组蕴藏着大量的天然产物生物合成基因簇，且数量远多于已分离到的天然产物，因此微生物仍具有产生新的药用天然产物的巨大潜力。我们的研究将基于对微生物基因组信息的系统分析，挖掘微生物合成天然产物的潜能，建立和发展新型活性天然产物的高效发掘平台，为新药研发提供先导化合物，以应对近年来愈发严重的抗生素耐药性问题。

　　2. 运用合成生物学理念对天然产物生物合成途径的重编排及应用

　　合成生物学及相关基因编辑技术的发展有力地推动了天然产物的研究。我们运用合成生物学的理念及技术对生物合成途径进行重编排，激活沉默生物合成基因簇，发现新颖天然产物；选取天然产物药物及具有重要应用前景的天然产物，运用已有的生物合成知识及构效关系研究，理性设计新的生物合成途径，并利用合成生物学技术组装新的生物合成基因簇，实现对目标天然产物的理性改造，开发新的先导化合物。

　　3. 复杂结构天然产物的生物合成机制解析及酶催化剂的开发

　　以聚酮及非核糖体肽类复杂天然产物为研究对象，研究其生物合成途径，发现并阐明新颖酶的催化机制；并在此基础上进行酶催化剂的开发，用于对天然产物药物及其它具有重要应用价值化合物的结构修饰，提高应用价值。