2013年11月15日,美国布朗大学化学系及生物化学系教授David E. Cane应北京生命科学研究院邀请做了题为“Genome mining for the secrets of the Microbial Terpenome” 的学术报告,此报告为北京生命科学研究院精品讲座系列报告之一。
David Cane教授1971年获哈佛大学化学系博士学位,1971-1973年在瑞士联邦理工学院从事博士后研究,1973年至今先后任美国布朗大学化学系助理教授、副教授和教授,并于1983至1989年担任化学系系主任,1991年兼任布朗大学生物化学系教授,1992年成为布朗大学Vernon K. Krieble Professor of Chemistry,2003年当选美国科学促进会(AAAS)成员,2013年当选为美国艺术与科学学院院士。David 教授2005年获得美国化学学会Repligen奖,2013年获得美国化学学会Alfred Bader 奖。他同时担任多家国际重要学术刊物的编委和审稿人,以及许多基金的评审人。David Cane教授是世界上天然产物生物合成领域最著名专家之一,他与斯坦福大学Chaitan Khosla教授在聚酮合酶的研究中取得了世界瞩目的工作,是组合生物学的开创人之一,在萜类化合物的生物合成研究中更是取得了丰硕的研究成果。他已发表学术论文300余篇,参与撰写专著10余卷册,并获得多项专利。
此次报告中,David E. Cane教授首先介绍了萜类化合物中几个重要的化合物(Artemisinin、Gibberellic acid、Taxol)在人类对抗疾病过程中发挥的作用。接着他阐述了倍半萜类化合物的种类以及萜合成酶的基因在微生物中的分布情况,并进行了进化树分析。不同类型的萜类化合物是由不同的萜类合成酶合成的,戊丙酯菌素 Pentalenolactone的合成相关基因簇中包含两个基因ptlE和ptlD,通过这两个基因的萜类合成酶的作用,可以将Pentalenolactone分别转化成Neopentalenolactone D和Neopentalenolactone F,并且通过基因组信息挖掘发现在S.Exfoliatus和S.Arenae中也有相似功能的萜类合成酶,证明基因组信息挖掘是寻找微生物来源的萜类合成酶的有效方法。报告结束后,在场听众积极地提问并与David Cane教授进行了热烈地探讨。