基因组挖掘研究不断揭示,微生物天然产物蕴含着巨大的创新潜力。然而,大量天然产物生物合成基因簇(biosynthetic gene clusters, BGCs)在实验室条件下处于沉默或低表达状态,严重限制了潜在新天然产物的发现与开发。因此,如何高效激活这些沉默基因簇,成为天然产物研究领域的重要问题。针对这一挑战,课题组系统总结了近年来利用小分子化学诱导剂(chemical elicitors)激活沉默BGCs的研究进展,构建了elicitor–BGC–metabolite关系知识图谱。进一步概述了影响BGC表达的基因调控网络框架,并在此视角下总结了氧化应激、SOS响应、核糖体扰动和代谢应激四个层面的BGC激活机制。最后,提出了面向沉默基因簇定向激活的诱导剂选择策略,为小分子诱导剂的理性选择提供了研究思路。相关研究成果以“Towards the targeted activation of silent biosynthetic gene clusters by chemical elicitors”为题,发表于国际知名学术期刊Biotechnology Advances(中科院一区TOP,IF=12.5)。浙江工业大学为第一完成单位,药学院博士研究生周镇燚为论文第一作者,王鸿教授和魏斌副研究员为通讯作者。
