內容大鋼
《天然產物生物合成:化學原理與?學機制》首先概述了天然產物的主要類別,然後詳細討論了六種不同類別天然產物形成的化學邏輯,並介紹了天然產物生物合成途徑中關鍵?的結構生物學、功能和機制,最後對基因組依賴和非基因組依賴的天然產物發現的主要方法進行了總結和討論。本書作者是國際上天然產物生物合成領域頂尖的學者,圖書內容豐富,對學科發展的把握和領悟比較準確。本書的信息量非常大,對於那些有興趣更好地理解天然產物是如何由簡單的初級代謝合成砌塊組裝而成的高年級本科生、研究生和科研人員來說,它都是一本必不可少的教材和工具書。
作者介紹
編者:(美)克里斯托弗T.沃爾什//唐奕|責編:李曉紅|譯者:胡友財
克里斯托弗T.沃爾什教授曾在麻省理上學院和哈佛醫學院任教,目前在斯坦福大學的ChEM-H研究所工作。唐奕是加州大學洛杉磯分校化學與生化工程系和化學系教授。他們已經發表了三百多篇有關主要天然產物生物合成的研究論文。他們的研究小組闡明了可用於組裝聚酮化合物、非核糖體?和翻譯后修飾的新蛋白、氧化異戊二烯骨架、?基核?和真菌生物鹼的化學原理和新型?。通過對真菌基因組進行測序以鑒定新的生物合成基因簇,工程酵母細胞中的異源表達、過量生產、分離和結構表徵,他們在幾類天然產物中鑒定了基因,由基因編碼的?和新穎的次級代謝產物的結構。豐富的研究經驗和專業知識使他們成為《天然產物生物合成:化學原理與?學機制》的最佳作者人選。
目錄
第Ⅰ部分 天然產物簡介
第1章 天然產物骨架的主要類型及生物合成?學機制
1.1 引言
1.2 初級代謝和次級代謝產物
1.3 聚酮類天然產物
1.4 ?類天然產物
1.5 異戊二烯/?類天然產物
1.6 生物鹼
1.7 含嘌呤和嘧啶的天然產物
1.8 苯丙素
1.9 糖基化的天然產物
1.10 天然產物骨架的多樣性來自有限的合成砌塊和有限的?家族
1.11 次級代謝途徑中一些值得注意的和不尋常的轉化
1.12 廣泛存在於天然產物生物合成途徑中的加氧?
1.13 天然產物生物合成中的碳-碳鍵
1.14 同位素標記實驗驗證生物合成假說
1.15 對天然產物檢測和表徵的方法
1.16 小結:不同類型的天然產物具有不同的組裝原理
1.17 卷尾
參考文獻
第Ⅱ部分 六類天然產物
第2章 聚酮類天然產物
2.1 引言
2.2 聚酮類化合物具有多種多樣的骨架結構和治療價值
2.3 作為脂肪酸和聚酮類化合物合成砌塊的乙?輔?A、丙二酸單?輔?A及丙二酸單?-S-?基載體蛋白
2.4 脂肪酸生物合成原理及?學機制適用於聚酮合?
2.5 聚酮合?(PKS)
2.6 主要聚酮結構的生物合成
2.7 聚酮合?裝配線上或線下經[4+2]環化而成的聚酮類化合物:協同進行還是逐步進行?
2.8 多烯亞類的聚酮化合物
2.9 源自聚酮的聚醚類代謝產物
2.10 聚酮與其他天然產物在合成途徑上的融合
2.11 裝配線下的后修飾?
參考文獻
第3章 多?來源的天然產物
3.1 引言
3.2 核糖體與非核糖體氨基酸的寡聚特性
3.3 使新生蛋白具有變形緊湊骨架的翻譯后修飾:RIPPs
3.4 非核糖體?合成?裝配線:形成高度變形?骨架的替代途徑
3.5 非蛋白源氨基酸合成砌塊
3.6 NRPS裝配線原理:啟動、起始、延伸、終止
3.7 NRPS終止步驟中的不同鏈釋放方式
3.8 NRPS裝配線的結構特徵
3.9 ?鏈的裝配線前、裝配線上以及裝配線下修飾
3.10 NRP-PK雜合體:機制和實例
3.11 小結
參考文獻
第4章 異戊二烯類/?類
4.1 基於異戊二烯的骨架結構蘊含種類最豐富的天然產物
4.2 2-及3-異戊二烯基焦磷酸是生物體中用於頭-尾式烷烴鏈延伸的異戊二烯合成砌塊
4.3 長鏈異戊烯基焦磷酸骨架
4.4 合成IPP異構體的兩條途徑:經典及非經典途徑
4.5 兩分子2-IPP間的自縮合形成菊?基環丙基骨架
4.6 碳正離子引發的骨架重排及淬滅
4.7 頭-頭及頭-尾模式的烷基化偶聯:C30和C40?類化合物
4.8 角鯊烯2,3-氧化物及環化的三?
4.9 由八氫番茄紅素生成胡蘿蔔素和維生素A
4.10 異戊二烯類與其他類天然產物之間的反應
4.11 由焦磷酸香葉酯生成裂環馬錢素:異胡豆?及上千種生物鹼的前體
參考文獻
第5章 生物鹼
5.1 引言
5.2 生物鹼家族的分類
5.3 生物鹼生物合成途徑中常見的?促反應
5.4 三種芳香氨基酸用作生物鹼的合成砌塊
5.5 色氨酸用作生物鹼的合成砌塊
5.6 以鄰氨基苯甲酸作為起始和延伸單元用於構建真菌?基生物鹼的複雜性
5.7 由色氨酸生成??並?唑類生物鹼
5.8 由色氨酸氧化二聚化形成terrequinone
5.9 其他生物鹼:甾體生物鹼
5.10 小結
參考文獻
第6章 嘌呤和嘧啶衍生的天然產物
6.1 引言
6.2 DNA和RNA中各嘌呤和嘧啶間的配對
6.3 RNA世界的遺跡
6.4 嘌呤和嘧啶的經典生物合成路徑
6.5 咖啡因、可可鹼和茶鹼
6.6 植物異戊烯基腺嘌呤:細胞分裂素
6.7 核糖核?酸的成熟及嘌呤和嘧啶天然產物的修飾
6.8 ?基核?
6.9 小結
參考文獻
第7章 苯丙素類天然產物的生物合成
7.1 引言
7.2 由苯丙氨酸生成對香豆?輔?A
7.3 單木質醇、木脂素和木質素的生物合成
7.4 從對香豆?輔?A到所有其他類型苯丙素
7.5 從查爾酮到黃烷酮類化合物等
7.6 肉桂酸來源的苯丙素類
7.7 最後留意一種不同的苯丙素途徑:酪氨酸作為質體?和生育酚類的前體
7.8 小結
參考文獻
第8章 ???類:生物鹼Ⅱ
8.1 引言
8.2 由色氨酸生成三環骨架的兩條途徑:β-??和?咯並??
8.3 以Trp-Xaa二酮??NRPS裝配線產物為底物的區域選擇性異戊烯基化
8.4 ??環上的七個親核位點:豐富的可能性
8.5 真菌中由DKP產生色氨酸來源的生物鹼
8.6 細菌中五環???唑類化合物的形成
8.7 長春鹼類化合物:從異胡豆?到水甘草鹼再到文多靈
8.8 鞘絲藻毒素:單一生物合成途徑中??環上的單電子和雙電子反應模式
8.9 由色氨酸生成環匹阿尼酸
8.10 小結
參考文獻
第Ⅲ部分 天然產物生物合成途徑中的關鍵?
第9章 天然產物碳-碳鍵形成中的碳自由基
A.加氧?
B.氧依賴型鹵代?
9.1 引言
9.2 初級代謝與次級代謝中的加氧?
9.3 氧化?與加氧?
9.4 加氧?中的有機和無機輔因子
9.5 鐵依賴的加氧?和黃素依賴的加氧?催化的加氧反應的範疇與機制
9.6 特定天然產物途徑中的加氧?
9.7 碳自由基與羥基自由基捕獲的解偶聯:天然產物生物合成中鐵依賴?的次要還是核心目的?
9.8 氧依賴型鹵代?
9.9 底物氟化的非氧化途徑:氟化?
9.10 小結:高價鐵(高價鐵氧物種)反應中間體的化學多功能性
參考文獻
第10章 S-腺?甲硫氨酸:生物合成中單電子和雙電子反應形式
10.1 引言
10.2 SAM的有氧自由基化學反應
10.3 SAM的厭氧自由基化學反應
10.4 自由基SAM?的反應範疇
10.5 SAM用作輔?
10.6 SAM作為可消耗的底物:無甲基轉移
10.7 惰性碳中心的甲基化:消耗兩分子SAM生成兩組不同的產物
10.8 SAM的反應性和功能總結
參考文獻
第11章 低聚糖和糖?類天然產物
11.1 引言
11.2 葡萄糖是初級代謝中主要的己糖
11.3 糖基化天然產物的展示
11.4 NDP-葡萄糖轉變為NDP-修飾己糖的化學邏輯
11.5 糖基轉移?與糖??的平衡:氰?和硫代葡萄糖?
11.6 氨基糖?類:沒有?元的寡糖
11.7 卡那霉素、妥布霉素、新霉素
11.8 鏈黴素
11.9 默諾霉素類
11.10 小結
參考文獻
第Ⅳ部分 基因組非依賴性和基因組依賴性的天然產物發現
第12章 天然產物的分離和表徵:不依賴基因的方法
12.1 引言
12.2 天然產物分離方法的歷史和現狀
12.3 特定天然產物的分離和表徵
12.4 研究實例:歷史與現狀
12.5 五種植物來源的天然產物
12.6 三種微生物代謝產物
12.7 天然產物庫的擴充
參考文獻
第13章 后基因組時代的天然產物
13.1 引言
13.2 利用生物信息學和計算來預測生物合成基因簇
13.3 膦酸酯類天然產物:基因組學能定義出完整的集合嗎?
13.4 異源表達系統概述
13.5 途徑重構的精選實例
13.6 細菌基因組中基於生物信息學的天然產物發現
13.7 大腸桿菌中的異源表達
13.8 利用代謝工程產生多樣化產物
13.9 採用即插即用的方法從細菌克隆轉錄沉默的未知功能基因簇
13.10 后基因組時代的比較代謝組學
參考文獻
主題詞索引