天然产物合成生物学
定价：￥38.00
作者： 元英进总主编；赵广荣主编；罗云孜，乔建军副主编
出版社：高等教育出版社
- 高等教育出版社
- 9787040661378
- 1版
- 16开
内容简介
天然产物是微生物、植物、动物的代谢产物，具有多种生理活性，广泛应用于医药、食品、农业、日用化工、精细化工等领域。天然产物合成生物学是一门建立天然产物合成基因或基因簇与天然产物化学结构之间的对应关系，解析天然产物生物合成途径，构建细胞工厂，实现天然产物的新发现、高效合成及工业生产的学科。本教材涵盖萜类、甾体、聚酮、芳香类、黄酮、生物碱、非核糖体肽和核糖体肽等重要活性天然产物，详述其生物合成途径及关键酶催化机制、细胞工厂制造策略，突破来源稀缺、含量低、提取制备难、地域性制约等瓶颈，为高值天然产物的可及性和深度研发应用提供技术解决方案。
本教材由在教学、科研一线的工作者编写，适用于合成生物学本科专业教学，也可供生物技术、生物工程、生物制药、制药工程、食品工程、药学等相关专业本科生和研究生选用，还可作为从事天然产物研发、生产和管理人员的参考书。
目录
目录
前辅文
1 绪论
1.1 天然产物概述
1.1.1 天然产物的概念
1.1.2 天然产物的类型
1.1.3 天然产物的应用
1.2 天然产物的生物合成逻辑
1.2.1 天然产物构建单元与生原途径
1.2.2 天然产物生物合成的基本过程
1.2.3 天然产物生物合成基因簇
1.3 天然产物合成生物学
1.3.1 天然产物合成生物学的概念
1.3.2 解析天然产物生物合成途径
1.3.3 天然产物的高效合成
1.3.4 发现新天然产物
1.4 本教材的知识导图
2 单萜
2.1 单萜概述
2.1.1 单萜的结构与分类
2.1.2 单萜的生物活性及应用
2.1.3 单萜的研究进展
2.2 单萜的生物合成途径
2.2.1 甲羟戊酸途径
2.2.2 甲基赤藓糖醇磷酸途径
2.2.3 香叶基焦磷酸的生物合成
2.2.4 线形单萜的生物合成
2.2.5 环形单萜的生物合成
2.3 香叶醇
2.3.1 香叶醇的生物活性及应用
2.3.2 酿酒酵母细胞工厂合成香叶醇
2.4 柠檬烯
2.4.1 柠檬烯的生物活性及应用
2.4.2 酿酒酵母细胞工厂合成柠檬烯
3 倍半萜
3.1 倍半萜概述
3.1.1 倍半萜的结构与分类
3.1.2 倍半萜的生物活性及应用
3.1.3 倍半萜的研究进展
3.2 倍半萜的生物合成途径
3.2.1 法尼基焦磷酸的生物合成
3.2.2 倍半萜骨架的生物合成
3.3 法尼烯
3.3.1 法尼烯的生物活性及应用
3.3.2 酿酒酵母细胞工厂合成法尼烯
3.4 青蒿素
3.4.1 青蒿素的生物活性及应用
3.4.2 青蒿素的生物合成途径
3.4.3 酿酒酵母细胞工厂合成青蒿酸
3.5 檀香烯
3.5.1 檀香烯的生物活性及应用
3.5.2 毕赤酵母细胞工厂合成檀香烯
4 二萜
4.1 二萜概述
4.1.1 二萜的结构与分类
4.1.2 二萜的生物活性及应用
4.1.3 二萜的研究进展
4.2 二萜的生物合成途径
4.2.1 香叶基香叶基焦磷酸的合成
4.2.2 二萜骨架的生物合成
4.2.3 二萜的氧化修饰
4.2.4 二萜骨架的糖基化和酰基化修饰
4.3 紫杉醇
4.3.1 紫杉醇的生物活性及应用
4.3.2 紫杉醇的生物合成途径
4.3.3 细胞工厂合成紫杉醇的前体
4.3.4 植物异源合成紫杉醇
4.4 甜菊糖苷
4.4.1 甜菊糖苷的生物活性及应用
4.4.2 甜菊糖苷的生物合成
4.4.3 大肠杆菌细胞工厂合成甜菊糖苷
5 三萜
5.1 三萜概述
5.1.1 三萜的结构与分类
5.1.2 三萜的生物活性及应用
5.1.3 三萜的研究进展
5.2 三萜的生物合成途径
5.2.1 鲨烯的生物合成
5.2.2 氧化鲨烯的生物合成
5.2.3 氧化鲨烯的环化
5.2.4 三萜骨架的氧化修饰
5.2.5 三萜骨架的糖基化修饰
5.3 鲨烯
5.3.1 鲨烯的生物活性及应用
5.3.2 酿酒酵母细胞工厂合成鲨烯
5.4 四环三萜
5.4.1 四环三萜的生物活性及应用
5.4.2 酿酒酵母细胞工厂合成人参皂苷
5.5 五环三萜
5.5.1 熊果酸
5.5.2 甘草酸
6 四萜
6.1 四萜概述
6.1.1 四萜的结构与分类
6.1.2 四萜的生物活性及应用
6.1.3 四萜的研究进展
6.2 四萜的生物合成途径
6.2.1 基本生物合成过程
6.2.2 八氢番茄红素的生物合成
6.2.3 番茄红素的生物合成
6.2.4 番茄红素的环化
6.2.5 胡萝卜素的羟基化
6.3 番茄红素
6.3.1 番茄红素的生物活性及应用
6.3.2 解脂耶氏酵母细胞工厂合成番茄红素
6.4 β-胡萝卜素
6.4.1 β-胡萝卜素的生物活性及应用
6.4.2 酿酒酵母细胞工厂合成β-胡萝卜素
6.5 虾青素
6.5.1 虾青素的生物活性及应用
6.5.2 微生物细胞工厂合成虾青素
6.6 叶黄素
6.6.1 叶黄素的生物活性及应用
6.6.2 酿酒酵母细胞工厂合成叶黄素
6.7 维生素A
6.7.1 维生素A的生物活性及应用
6.7.2 微生物细胞工厂合成维生素A
6.8 藏红花素
6.8.1 藏红花素的生物活性及应用
6.8.2 藏红花素的生物合成途径
6.8.3 微生物细胞工厂合成藏红花素
7 甾体
7.1 甾体概述
7.1.1 甾体的基本结构
7.1.2 甾体的分类
7.1.3 甾体的生物活性及应用
7.1.4 甾体的研究进展
7.2 甾醇
7.2.1 麦角甾醇
7.2.2 胆固醇
7.2.3 植物甾醇
7.3 甾体激素
7.3.1 孕激素生物合成途径
7.3.2 肾上腺皮质激素生物合成途径
7.3.3 雄激素生物合成途径
7.3.4 雌激素生物合成途径
7.3.5 酿酒酵母细胞工厂合成甾体激素
7.4 甾体皂苷
7.4.1 甾体皂苷的生物合成途径
7.4.2 酿酒酵母细胞工厂合成薯蓣皂苷元
7.5 多羟基甾体
7.5.1 蜕皮激素生物合成途径
7.5.2 油菜素甾体生物合成途径
7.5.3 酿酒酵母细胞工厂合成24-表-麦角甾醇
8 聚酮
8.1 聚酮概述
8.1.1 聚酮的结构与分类
8.1.2 聚酮的生物活性及应用
8.2 聚酮的生物合成机制
8.2.1 Ⅰ型聚酮合酶的结构和装配机制
8.2.2 Ⅱ型聚酮合酶的结构和装配机制
8.2.3 Ⅲ型聚酮合酶的结构和装配机制
8.3 I型聚酮
8.3.1 红霉素
8.3.2 洛伐他汀
8.4 Ⅱ型聚酮
8.4.1 土霉素的生物活性及应用
8.4.2 土霉素生物合成途径
8.4.3 微生物细胞工厂异源合成土霉素
8.5 Ⅲ型聚酮
8.5.1 淡黄霉素生物合成途径
8.5.2 微生物细胞工厂合成淡黄霉素
9 芳香类
9.1 芳香类概述
9.1.1 单环芳香产物的结构与分类
9.1.2 芳香类的理化性质
9.1.3 芳香类的生物活性及应用
9.1.4 芳香类的研究进展
9.2 芳香氨基酸的生物合成途径
9.2.1 芳香氨基酸生物合成途径的概览
9.2.2 莽草酸生物合成途径及调控
9.2.3 L-苯丙氨酸生物合成途径及调控
9.2.4 L-酪氨酸生物合成途径及调控
9.2.5 L-色氨酸生物合成途径及调控
9.2.6 芳香氨基酸的转运
9.2.7 全局转录调控
9.3 芳香酸和芳香醇
9.3.1 芳香酸和芳香醇的生物合成途径
9.3.2 高苯丙氨酸
9.4 酚酸和酚醇
9.4.1 酚酸和酚醇生物合成途径
9.4.2 丹参素
9.4.3 阿魏酸
9.5 酚苷
9.5.1 红景天苷
9.5.2 熊果苷
10 黄酮
10.1 黄酮概述
10.1.1 黄酮的结构与分类
10.1.2 黄酮的生物活性及应用
10.1.3 黄酮的研究进展
10.2 黄酮的生物合成途径
10.2.1 黄烷酮的生物合成途径
10.2.2 黄酮的生物合成途径
10.2.3 黄酮醇和黄烷醇的生物合成途径
10.2.4 异黄酮的生物合成途径
10.3 柚皮素
10.3.1 柚皮素的生物活性及应用
10.3.2 柚皮素的生物合成途径
10.3.3 酿酒酵母细胞工厂合成柚皮素
10.4 灯盏乙素
10.4.1 灯盏乙素的生物活性及应用
10.4.2 灯盏乙素的生物合成途径
10.4.3 解脂耶氏酵母细胞工厂合成灯盏乙素
10.5 淫羊藿苷
10.5.1 淫羊藿苷的生物活性及应用
10.5.2 淫羊藿苷的生物合成途径
10.5.3 酿酒酵母细胞工厂合成淫羊藿素
10.6 异黄酮糖苷
10.6.1 大豆苷和葛根素的生物活性及应用
10.6.2 大豆苷和葛根素的生物合成途径
10.6.3 酿酒酵母细胞工厂合成大豆苷和葛根素
11 生物碱
11.1 生物碱概述
11.1.1 生物碱的结构与分类
11.1.2 生物碱的生物活性与应用
11.1.3 生物碱的研究进展
11.2 苄基异喹啉类生物碱
11.2.1 苄基异喹啉类生物碱的生物活性及应用
11.2.2 苄基异喹啉类生物碱的生物合成途径
11.2.3 酿酒酵母细胞工厂合成牛心果碱
11.2.4 酿酒酵母细胞工厂合成吗啡烷类
11.2.5 酿酒酵母细胞工厂合成诺斯卡品
11.2.6 酿酒酵母细胞工厂合成血根碱
11.3 莨菪烷类
11.3.1 莨菪烷类的生物活性及应用
11.3.2 莨菪烷类的生物合成途径
11.3.3 酿酒酵母细胞工厂合成东莨菪碱
11.4 有机胺类生物碱
11.4.1 有机胺类生物碱的生物活性及应用
11.4.2 有机胺类生物碱的生物合成途径
11.4.3 酿酒酵母细胞工厂合成秋水仙碱
12 非核糖体肽
12.1 非核糖体肽概述
12.1.1 非核糖体肽的结构与分类
12.1.2 非核糖体肽的生物活性及应用
12.1.3 非核糖体肽的研究进展
12.2 非核糖体肽合酶的催化机制
12.2.1 非核糖体肽合酶的结构
12.2.2 非核糖体肽合酶的装配机制
12.2.3 非核糖体肽合酶的类型
12.3 达托霉素
12.3.1 达托霉素的生物活性及应用
12.3.2 达托霉素的生物合成途径
12.3.3 细胞工厂的改造和构建
12.4 青霉素
12.4.1 青霉素的生物活性及应用
12.4.2 青霉素的生物合成途径
12.4.3 细胞工厂的改造和构建
12.5 丰原素
12.5.1 丰原素的生物活性及应用
12.5.2 丰原素的生物合成途径
12.5.3 混菌细胞工厂合成丰原素
13 核糖体肽
13.1 羊毛硫肽
13.1.1 羊毛硫肽的结构及生物合成
13.1.2 乳酸链球菌素的活性及应用
13.1.3 乳酸链球菌素的生物合成途径
13.1.4 乳酸链球菌素衍生物
13.2 套索肽
13.2.1 套索肽的结构及分类
13.2.2 套索肽的生物合成途径
13.2.3 MccJ25的生物活性及应用
13.2.4 MccJ25的生物合成
13.3 硫肽
13.3.1 硫肽的结构及分类
13.3.2 GE2270的生物活性和应用
13.3.3 GE2270的生物合成途径
13.4 蓝细菌素
13.4.1 蓝细菌素的生物合成途径
13.4.2 Patellamide的活性及应用
14 天然产物发现新技术
14.1 生物合成基因簇的预测
14.1.1 基因簇分析工具
14.1.2 组学研究
14.2 原位激活技术
14.2.1 启动子插入技术
14.2.2 底盘细胞优化
14.3 生物合成基因簇的组装和克隆技术
14.3.1 DNA组装子技术
14.3.2 基于CRISPR/Cas的基因簇克隆技术
14.4 异源表达激活技术
14.4.1 异源表达平台
14.4.2 异源激活技术
索引
前辅文
1 绪论
1.1 天然产物概述
1.1.1 天然产物的概念
1.1.2 天然产物的类型
1.1.3 天然产物的应用
1.2 天然产物的生物合成逻辑
1.2.1 天然产物构建单元与生原途径
1.2.2 天然产物生物合成的基本过程
1.2.3 天然产物生物合成基因簇
1.3 天然产物合成生物学
1.3.1 天然产物合成生物学的概念
1.3.2 解析天然产物生物合成途径
1.3.3 天然产物的高效合成
1.3.4 发现新天然产物
1.4 本教材的知识导图
2 单萜
2.1 单萜概述
2.1.1 单萜的结构与分类
2.1.2 单萜的生物活性及应用
2.1.3 单萜的研究进展
2.2 单萜的生物合成途径
2.2.1 甲羟戊酸途径
2.2.2 甲基赤藓糖醇磷酸途径
2.2.3 香叶基焦磷酸的生物合成
2.2.4 线形单萜的生物合成
2.2.5 环形单萜的生物合成
2.3 香叶醇
2.3.1 香叶醇的生物活性及应用
2.3.2 酿酒酵母细胞工厂合成香叶醇
2.4 柠檬烯
2.4.1 柠檬烯的生物活性及应用
2.4.2 酿酒酵母细胞工厂合成柠檬烯
3 倍半萜
3.1 倍半萜概述
3.1.1 倍半萜的结构与分类
3.1.2 倍半萜的生物活性及应用
3.1.3 倍半萜的研究进展
3.2 倍半萜的生物合成途径
3.2.1 法尼基焦磷酸的生物合成
3.2.2 倍半萜骨架的生物合成
3.3 法尼烯
3.3.1 法尼烯的生物活性及应用
3.3.2 酿酒酵母细胞工厂合成法尼烯
3.4 青蒿素
3.4.1 青蒿素的生物活性及应用
3.4.2 青蒿素的生物合成途径
3.4.3 酿酒酵母细胞工厂合成青蒿酸
3.5 檀香烯
3.5.1 檀香烯的生物活性及应用
3.5.2 毕赤酵母细胞工厂合成檀香烯
4 二萜
4.1 二萜概述
4.1.1 二萜的结构与分类
4.1.2 二萜的生物活性及应用
4.1.3 二萜的研究进展
4.2 二萜的生物合成途径
4.2.1 香叶基香叶基焦磷酸的合成
4.2.2 二萜骨架的生物合成
4.2.3 二萜的氧化修饰
4.2.4 二萜骨架的糖基化和酰基化修饰
4.3 紫杉醇
4.3.1 紫杉醇的生物活性及应用
4.3.2 紫杉醇的生物合成途径
4.3.3 细胞工厂合成紫杉醇的前体
4.3.4 植物异源合成紫杉醇
4.4 甜菊糖苷
4.4.1 甜菊糖苷的生物活性及应用
4.4.2 甜菊糖苷的生物合成
4.4.3 大肠杆菌细胞工厂合成甜菊糖苷
5 三萜
5.1 三萜概述
5.1.1 三萜的结构与分类
5.1.2 三萜的生物活性及应用
5.1.3 三萜的研究进展
5.2 三萜的生物合成途径
5.2.1 鲨烯的生物合成
5.2.2 氧化鲨烯的生物合成
5.2.3 氧化鲨烯的环化
5.2.4 三萜骨架的氧化修饰
5.2.5 三萜骨架的糖基化修饰
5.3 鲨烯
5.3.1 鲨烯的生物活性及应用
5.3.2 酿酒酵母细胞工厂合成鲨烯
5.4 四环三萜
5.4.1 四环三萜的生物活性及应用
5.4.2 酿酒酵母细胞工厂合成人参皂苷
5.5 五环三萜
5.5.1 熊果酸
5.5.2 甘草酸
6 四萜
6.1 四萜概述
6.1.1 四萜的结构与分类
6.1.2 四萜的生物活性及应用
6.1.3 四萜的研究进展
6.2 四萜的生物合成途径
6.2.1 基本生物合成过程
6.2.2 八氢番茄红素的生物合成
6.2.3 番茄红素的生物合成
6.2.4 番茄红素的环化
6.2.5 胡萝卜素的羟基化
6.3 番茄红素
6.3.1 番茄红素的生物活性及应用
6.3.2 解脂耶氏酵母细胞工厂合成番茄红素
6.4 β-胡萝卜素
6.4.1 β-胡萝卜素的生物活性及应用
6.4.2 酿酒酵母细胞工厂合成β-胡萝卜素
6.5 虾青素
6.5.1 虾青素的生物活性及应用
6.5.2 微生物细胞工厂合成虾青素
6.6 叶黄素
6.6.1 叶黄素的生物活性及应用
6.6.2 酿酒酵母细胞工厂合成叶黄素
6.7 维生素A
6.7.1 维生素A的生物活性及应用
6.7.2 微生物细胞工厂合成维生素A
6.8 藏红花素
6.8.1 藏红花素的生物活性及应用
6.8.2 藏红花素的生物合成途径
6.8.3 微生物细胞工厂合成藏红花素
7 甾体
7.1 甾体概述
7.1.1 甾体的基本结构
7.1.2 甾体的分类
7.1.3 甾体的生物活性及应用
7.1.4 甾体的研究进展
7.2 甾醇
7.2.1 麦角甾醇
7.2.2 胆固醇
7.2.3 植物甾醇
7.3 甾体激素
7.3.1 孕激素生物合成途径
7.3.2 肾上腺皮质激素生物合成途径
7.3.3 雄激素生物合成途径
7.3.4 雌激素生物合成途径
7.3.5 酿酒酵母细胞工厂合成甾体激素
7.4 甾体皂苷
7.4.1 甾体皂苷的生物合成途径
7.4.2 酿酒酵母细胞工厂合成薯蓣皂苷元
7.5 多羟基甾体
7.5.1 蜕皮激素生物合成途径
7.5.2 油菜素甾体生物合成途径
7.5.3 酿酒酵母细胞工厂合成24-表-麦角甾醇
8 聚酮
8.1 聚酮概述
8.1.1 聚酮的结构与分类
8.1.2 聚酮的生物活性及应用
8.2 聚酮的生物合成机制
8.2.1 Ⅰ型聚酮合酶的结构和装配机制
8.2.2 Ⅱ型聚酮合酶的结构和装配机制
8.2.3 Ⅲ型聚酮合酶的结构和装配机制
8.3 I型聚酮
8.3.1 红霉素
8.3.2 洛伐他汀
8.4 Ⅱ型聚酮
8.4.1 土霉素的生物活性及应用
8.4.2 土霉素生物合成途径
8.4.3 微生物细胞工厂异源合成土霉素
8.5 Ⅲ型聚酮
8.5.1 淡黄霉素生物合成途径
8.5.2 微生物细胞工厂合成淡黄霉素
9 芳香类
9.1 芳香类概述
9.1.1 单环芳香产物的结构与分类
9.1.2 芳香类的理化性质
9.1.3 芳香类的生物活性及应用
9.1.4 芳香类的研究进展
9.2 芳香氨基酸的生物合成途径
9.2.1 芳香氨基酸生物合成途径的概览
9.2.2 莽草酸生物合成途径及调控
9.2.3 L-苯丙氨酸生物合成途径及调控
9.2.4 L-酪氨酸生物合成途径及调控
9.2.5 L-色氨酸生物合成途径及调控
9.2.6 芳香氨基酸的转运
9.2.7 全局转录调控
9.3 芳香酸和芳香醇
9.3.1 芳香酸和芳香醇的生物合成途径
9.3.2 高苯丙氨酸
9.4 酚酸和酚醇
9.4.1 酚酸和酚醇生物合成途径
9.4.2 丹参素
9.4.3 阿魏酸
9.5 酚苷
9.5.1 红景天苷
9.5.2 熊果苷
10 黄酮
10.1 黄酮概述
10.1.1 黄酮的结构与分类
10.1.2 黄酮的生物活性及应用
10.1.3 黄酮的研究进展
10.2 黄酮的生物合成途径
10.2.1 黄烷酮的生物合成途径
10.2.2 黄酮的生物合成途径
10.2.3 黄酮醇和黄烷醇的生物合成途径
10.2.4 异黄酮的生物合成途径
10.3 柚皮素
10.3.1 柚皮素的生物活性及应用
10.3.2 柚皮素的生物合成途径
10.3.3 酿酒酵母细胞工厂合成柚皮素
10.4 灯盏乙素
10.4.1 灯盏乙素的生物活性及应用
10.4.2 灯盏乙素的生物合成途径
10.4.3 解脂耶氏酵母细胞工厂合成灯盏乙素
10.5 淫羊藿苷
10.5.1 淫羊藿苷的生物活性及应用
10.5.2 淫羊藿苷的生物合成途径
10.5.3 酿酒酵母细胞工厂合成淫羊藿素
10.6 异黄酮糖苷
10.6.1 大豆苷和葛根素的生物活性及应用
10.6.2 大豆苷和葛根素的生物合成途径
10.6.3 酿酒酵母细胞工厂合成大豆苷和葛根素
11 生物碱
11.1 生物碱概述
11.1.1 生物碱的结构与分类
11.1.2 生物碱的生物活性与应用
11.1.3 生物碱的研究进展
11.2 苄基异喹啉类生物碱
11.2.1 苄基异喹啉类生物碱的生物活性及应用
11.2.2 苄基异喹啉类生物碱的生物合成途径
11.2.3 酿酒酵母细胞工厂合成牛心果碱
11.2.4 酿酒酵母细胞工厂合成吗啡烷类
11.2.5 酿酒酵母细胞工厂合成诺斯卡品
11.2.6 酿酒酵母细胞工厂合成血根碱
11.3 莨菪烷类
11.3.1 莨菪烷类的生物活性及应用
11.3.2 莨菪烷类的生物合成途径
11.3.3 酿酒酵母细胞工厂合成东莨菪碱
11.4 有机胺类生物碱
11.4.1 有机胺类生物碱的生物活性及应用
11.4.2 有机胺类生物碱的生物合成途径
11.4.3 酿酒酵母细胞工厂合成秋水仙碱
12 非核糖体肽
12.1 非核糖体肽概述
12.1.1 非核糖体肽的结构与分类
12.1.2 非核糖体肽的生物活性及应用
12.1.3 非核糖体肽的研究进展
12.2 非核糖体肽合酶的催化机制
12.2.1 非核糖体肽合酶的结构
12.2.2 非核糖体肽合酶的装配机制
12.2.3 非核糖体肽合酶的类型
12.3 达托霉素
12.3.1 达托霉素的生物活性及应用
12.3.2 达托霉素的生物合成途径
12.3.3 细胞工厂的改造和构建
12.4 青霉素
12.4.1 青霉素的生物活性及应用
12.4.2 青霉素的生物合成途径
12.4.3 细胞工厂的改造和构建
12.5 丰原素
12.5.1 丰原素的生物活性及应用
12.5.2 丰原素的生物合成途径
12.5.3 混菌细胞工厂合成丰原素
13 核糖体肽
13.1 羊毛硫肽
13.1.1 羊毛硫肽的结构及生物合成
13.1.2 乳酸链球菌素的活性及应用
13.1.3 乳酸链球菌素的生物合成途径
13.1.4 乳酸链球菌素衍生物
13.2 套索肽
13.2.1 套索肽的结构及分类
13.2.2 套索肽的生物合成途径
13.2.3 MccJ25的生物活性及应用
13.2.4 MccJ25的生物合成
13.3 硫肽
13.3.1 硫肽的结构及分类
13.3.2 GE2270的生物活性和应用
13.3.3 GE2270的生物合成途径
13.4 蓝细菌素
13.4.1 蓝细菌素的生物合成途径
13.4.2 Patellamide的活性及应用
14 天然产物发现新技术
14.1 生物合成基因簇的预测
14.1.1 基因簇分析工具
14.1.2 组学研究
14.2 原位激活技术
14.2.1 启动子插入技术
14.2.2 底盘细胞优化
14.3 生物合成基因簇的组装和克隆技术
14.3.1 DNA组装子技术
14.3.2 基于CRISPR/Cas的基因簇克隆技术
14.4 异源表达激活技术
14.4.1 异源表达平台
14.4.2 异源激活技术
索引
前辅文
1 绪论
1.1 天然产物概述
1.1.1 天然产物的概念
1.1.2 天然产物的类型
1.1.3 天然产物的应用
1.2 天然产物的生物合成逻辑
1.2.1 天然产物构建单元与生原途径
1.2.2 天然产物生物合成的基本过程
1.2.3 天然产物生物合成基因簇
1.3 天然产物合成生物学
1.3.1 天然产物合成生物学的概念
1.3.2 解析天然产物生物合成途径
1.3.3 天然产物的高效合成
1.3.4 发现新天然产物
1.4 本教材的知识导图
2 单萜
2.1 单萜概述
2.1.1 单萜的结构与分类
2.1.2 单萜的生物活性及应用
2.1.3 单萜的研究进展
2.2 单萜的生物合成途径
2.2.1 甲羟戊酸途径
2.2.2 甲基赤藓糖醇磷酸途径
2.2.3 香叶基焦磷酸的生物合成
2.2.4 线形单萜的生物合成
2.2.5 环形单萜的生物合成
2.3 香叶醇
2.3.1 香叶醇的生物活性及应用
2.3.2 酿酒酵母细胞工厂合成香叶醇
2.4 柠檬烯
2.4.1 柠檬烯的生物活性及应用
2.4.2 酿酒酵母细胞工厂合成柠檬烯
3 倍半萜
3.1 倍半萜概述
3.1.1 倍半萜的结构与分类
3.1.2 倍半萜的生物活性及应用
3.1.3 倍半萜的研究进展
3.2 倍半萜的生物合成途径
3.2.1 法尼基焦磷酸的生物合成
3.2.2 倍半萜骨架的生物合成
3.3 法尼烯
3.3.1 法尼烯的生物活性及应用
3.3.2 酿酒酵母细胞工厂合成法尼烯
3.4 青蒿素
3.4.1 青蒿素的生物活性及应用
3.4.2 青蒿素的生物合成途径
3.4.3 酿酒酵母细胞工厂合成青蒿酸
3.5 檀香烯
3.5.1 檀香烯的生物活性及应用
3.5.2 毕赤酵母细胞工厂合成檀香烯
4 二萜
4.1 二萜概述
4.1.1 二萜的结构与分类
4.1.2 二萜的生物活性及应用
4.1.3 二萜的研究进展
4.2 二萜的生物合成途径
4.2.1 香叶基香叶基焦磷酸的合成
4.2.2 二萜骨架的生物合成
4.2.3 二萜的氧化修饰
4.2.4 二萜骨架的糖基化和酰基化修饰
4.3 紫杉醇
4.3.1 紫杉醇的生物活性及应用
4.3.2 紫杉醇的生物合成途径
4.3.3 细胞工厂合成紫杉醇的前体
4.3.4 植物异源合成紫杉醇
4.4 甜菊糖苷
4.4.1 甜菊糖苷的生物活性及应用
4.4.2 甜菊糖苷的生物合成
4.4.3 大肠杆菌细胞工厂合成甜菊糖苷
5 三萜
5.1 三萜概述
5.1.1 三萜的结构与分类
5.1.2 三萜的生物活性及应用
5.1.3 三萜的研究进展
5.2 三萜的生物合成途径
5.2.1 鲨烯的生物合成
5.2.2 氧化鲨烯的生物合成
5.2.3 氧化鲨烯的环化
5.2.4 三萜骨架的氧化修饰
5.2.5 三萜骨架的糖基化修饰
5.3 鲨烯
5.3.1 鲨烯的生物活性及应用
5.3.2 酿酒酵母细胞工厂合成鲨烯
5.4 四环三萜
5.4.1 四环三萜的生物活性及应用
5.4.2 酿酒酵母细胞工厂合成人参皂苷
5.5 五环三萜
5.5.1 熊果酸
5.5.2 甘草酸
6 四萜
6.1 四萜概述
6.1.1 四萜的结构与分类
6.1.2 四萜的生物活性及应用
6.1.3 四萜的研究进展
6.2 四萜的生物合成途径
6.2.1 基本生物合成过程
6.2.2 八氢番茄红素的生物合成
6.2.3 番茄红素的生物合成
6.2.4 番茄红素的环化
6.2.5 胡萝卜素的羟基化
6.3 番茄红素
6.3.1 番茄红素的生物活性及应用
6.3.2 解脂耶氏酵母细胞工厂合成番茄红素
6.4 β-胡萝卜素
6.4.1 β-胡萝卜素的生物活性及应用
6.4.2 酿酒酵母细胞工厂合成β-胡萝卜素
6.5 虾青素
6.5.1 虾青素的生物活性及应用
6.5.2 微生物细胞工厂合成虾青素
6.6 叶黄素
6.6.1 叶黄素的生物活性及应用
6.6.2 酿酒酵母细胞工厂合成叶黄素
6.7 维生素A
6.7.1 维生素A的生物活性及应用
6.7.2 微生物细胞工厂合成维生素A
6.8 藏红花素
6.8.1 藏红花素的生物活性及应用
6.8.2 藏红花素的生物合成途径
6.8.3 微生物细胞工厂合成藏红花素
7 甾体
7.1 甾体概述
7.1.1 甾体的基本结构
7.1.2 甾体的分类
7.1.3 甾体的生物活性及应用
7.1.4 甾体的研究进展
7.2 甾醇
7.2.1 麦角甾醇
7.2.2 胆固醇
7.2.3 植物甾醇
7.3 甾体激素
7.3.1 孕激素生物合成途径
7.3.2 肾上腺皮质激素生物合成途径
7.3.3 雄激素生物合成途径
7.3.4 雌激素生物合成途径
7.3.5 酿酒酵母细胞工厂合成甾体激素
7.4 甾体皂苷
7.4.1 甾体皂苷的生物合成途径
7.4.2 酿酒酵母细胞工厂合成薯蓣皂苷元
7.5 多羟基甾体
7.5.1 蜕皮激素生物合成途径
7.5.2 油菜素甾体生物合成途径
7.5.3 酿酒酵母细胞工厂合成24-表-麦角甾醇
8 聚酮
8.1 聚酮概述
8.1.1 聚酮的结构与分类
8.1.2 聚酮的生物活性及应用
8.2 聚酮的生物合成机制
8.2.1 Ⅰ型聚酮合酶的结构和装配机制
8.2.2 Ⅱ型聚酮合酶的结构和装配机制
8.2.3 Ⅲ型聚酮合酶的结构和装配机制
8.3 I型聚酮
8.3.1 红霉素
8.3.2 洛伐他汀
8.4 Ⅱ型聚酮
8.4.1 土霉素的生物活性及应用
8.4.2 土霉素生物合成途径
8.4.3 微生物细胞工厂异源合成土霉素
8.5 Ⅲ型聚酮
8.5.1 淡黄霉素生物合成途径
8.5.2 微生物细胞工厂合成淡黄霉素
9 芳香类
9.1 芳香类概述
9.1.1 单环芳香产物的结构与分类
9.1.2 芳香类的理化性质
9.1.3 芳香类的生物活性及应用
9.1.4 芳香类的研究进展
9.2 芳香氨基酸的生物合成途径
9.2.1 芳香氨基酸生物合成途径的概览
9.2.2 莽草酸生物合成途径及调控
9.2.3 L-苯丙氨酸生物合成途径及调控
9.2.4 L-酪氨酸生物合成途径及调控
9.2.5 L-色氨酸生物合成途径及调控
9.2.6 芳香氨基酸的转运
9.2.7 全局转录调控
9.3 芳香酸和芳香醇
9.3.1 芳香酸和芳香醇的生物合成途径
9.3.2 高苯丙氨酸
9.4 酚酸和酚醇
9.4.1 酚酸和酚醇生物合成途径
9.4.2 丹参素
9.4.3 阿魏酸
9.5 酚苷
9.5.1 红景天苷
9.5.2 熊果苷
10 黄酮
10.1 黄酮概述
10.1.1 黄酮的结构与分类
10.1.2 黄酮的生物活性及应用
10.1.3 黄酮的研究进展
10.2 黄酮的生物合成途径
10.2.1 黄烷酮的生物合成途径
10.2.2 黄酮的生物合成途径
10.2.3 黄酮醇和黄烷醇的生物合成途径
10.2.4 异黄酮的生物合成途径
10.3 柚皮素
10.3.1 柚皮素的生物活性及应用
10.3.2 柚皮素的生物合成途径
10.3.3 酿酒酵母细胞工厂合成柚皮素
10.4 灯盏乙素
10.4.1 灯盏乙素的生物活性及应用
10.4.2 灯盏乙素的生物合成途径
10.4.3 解脂耶氏酵母细胞工厂合成灯盏乙素
10.5 淫羊藿苷
10.5.1 淫羊藿苷的生物活性及应用
10.5.2 淫羊藿苷的生物合成途径
10.5.3 酿酒酵母细胞工厂合成淫羊藿素
10.6 异黄酮糖苷
10.6.1 大豆苷和葛根素的生物活性及应用
10.6.2 大豆苷和葛根素的生物合成途径
10.6.3 酿酒酵母细胞工厂合成大豆苷和葛根素
11 生物碱
11.1 生物碱概述
11.1.1 生物碱的结构与分类
11.1.2 生物碱的生物活性与应用
11.1.3 生物碱的研究进展
11.2 苄基异喹啉类生物碱
11.2.1 苄基异喹啉类生物碱的生物活性及应用
11.2.2 苄基异喹啉类生物碱的生物合成途径
11.2.3 酿酒酵母细胞工厂合成牛心果碱
11.2.4 酿酒酵母细胞工厂合成吗啡烷类
11.2.5 酿酒酵母细胞工厂合成诺斯卡品
11.2.6 酿酒酵母细胞工厂合成血根碱
11.3 莨菪烷类
11.3.1 莨菪烷类的生物活性及应用
11.3.2 莨菪烷类的生物合成途径
11.3.3 酿酒酵母细胞工厂合成东莨菪碱
11.4 有机胺类生物碱
11.4.1 有机胺类生物碱的生物活性及应用
11.4.2 有机胺类生物碱的生物合成途径
11.4.3 酿酒酵母细胞工厂合成秋水仙碱
12 非核糖体肽
12.1 非核糖体肽概述
12.1.1 非核糖体肽的结构与分类
12.1.2 非核糖体肽的生物活性及应用
12.1.3 非核糖体肽的研究进展
12.2 非核糖体肽合酶的催化机制
12.2.1 非核糖体肽合酶的结构
12.2.2 非核糖体肽合酶的装配机制
12.2.3 非核糖体肽合酶的类型
12.3 达托霉素
12.3.1 达托霉素的生物活性及应用
12.3.2 达托霉素的生物合成途径
12.3.3 细胞工厂的改造和构建
12.4 青霉素
12.4.1 青霉素的生物活性及应用
12.4.2 青霉素的生物合成途径
12.4.3 细胞工厂的改造和构建
12.5 丰原素
12.5.1 丰原素的生物活性及应用
12.5.2 丰原素的生物合成途径
12.5.3 混菌细胞工厂合成丰原素
13 核糖体肽
13.1 羊毛硫肽
13.1.1 羊毛硫肽的结构及生物合成
13.1.2 乳酸链球菌素的活性及应用
13.1.3 乳酸链球菌素的生物合成途径
13.1.4 乳酸链球菌素衍生物
13.2 套索肽
13.2.1 套索肽的结构及分类
13.2.2 套索肽的生物合成途径
13.2.3 MccJ25的生物活性及应用
13.2.4 MccJ25的生物合成
13.3 硫肽
13.3.1 硫肽的结构及分类
13.3.2 GE2270的生物活性和应用
13.3.3 GE2270的生物合成途径
13.4 蓝细菌素
13.4.1 蓝细菌素的生物合成途径
13.4.2 Patellamide的活性及应用
14 天然产物发现新技术
14.1 生物合成基因簇的预测
14.1.1 基因簇分析工具
14.1.2 组学研究
14.2 原位激活技术
14.2.1 启动子插入技术
14.2.2 底盘细胞优化
14.3 生物合成基因簇的组装和克隆技术
14.3.1 DNA组装子技术
14.3.2 基于CRISPR/Cas的基因簇克隆技术
14.4 异源表达激活技术
14.4.1 异源表达平台
14.4.2 异源激活技术
索引
前辅文
1 绪论
1.1 天然产物概述
1.1.1 天然产物的概念
1.1.2 天然产物的类型
1.1.3 天然产物的应用
1.2 天然产物的生物合成逻辑
1.2.1 天然产物构建单元与生原途径
1.2.2 天然产物生物合成的基本过程
1.2.3 天然产物生物合成基因簇
1.3 天然产物合成生物学
1.3.1 天然产物合成生物学的概念
1.3.2 解析天然产物生物合成途径
1.3.3 天然产物的高效合成
1.3.4 发现新天然产物
1.4 本教材的知识导图
2 单萜
2.1 单萜概述
2.1.1 单萜的结构与分类
2.1.2 单萜的生物活性及应用
2.1.3 单萜的研究进展
2.2 单萜的生物合成途径
2.2.1 甲羟戊酸途径
2.2.2 甲基赤藓糖醇磷酸途径
2.2.3 香叶基焦磷酸的生物合成
2.2.4 线形单萜的生物合成
2.2.5 环形单萜的生物合成
2.3 香叶醇
2.3.1 香叶醇的生物活性及应用
2.3.2 酿酒酵母细胞工厂合成香叶醇
2.4 柠檬烯
2.4.1 柠檬烯的生物活性及应用
2.4.2 酿酒酵母细胞工厂合成柠檬烯
3 倍半萜
3.1 倍半萜概述
3.1.1 倍半萜的结构与分类
3.1.2 倍半萜的生物活性及应用
3.1.3 倍半萜的研究进展
3.2 倍半萜的生物合成途径
3.2.1 法尼基焦磷酸的生物合成
3.2.2 倍半萜骨架的生物合成
3.3 法尼烯
3.3.1 法尼烯的生物活性及应用
3.3.2 酿酒酵母细胞工厂合成法尼烯
3.4 青蒿素
3.4.1 青蒿素的生物活性及应用
3.4.2 青蒿素的生物合成途径
3.4.3 酿酒酵母细胞工厂合成青蒿酸
3.5 檀香烯
3.5.1 檀香烯的生物活性及应用
3.5.2 毕赤酵母细胞工厂合成檀香烯
4 二萜
4.1 二萜概述
4.1.1 二萜的结构与分类
4.1.2 二萜的生物活性及应用
4.1.3 二萜的研究进展
4.2 二萜的生物合成途径
4.2.1 香叶基香叶基焦磷酸的合成
4.2.2 二萜骨架的生物合成
4.2.3 二萜的氧化修饰
4.2.4 二萜骨架的糖基化和酰基化修饰
4.3 紫杉醇
4.3.1 紫杉醇的生物活性及应用
4.3.2 紫杉醇的生物合成途径
4.3.3 细胞工厂合成紫杉醇的前体
4.3.4 植物异源合成紫杉醇
4.4 甜菊糖苷
4.4.1 甜菊糖苷的生物活性及应用
4.4.2 甜菊糖苷的生物合成
4.4.3 大肠杆菌细胞工厂合成甜菊糖苷
5 三萜
5.1 三萜概述
5.1.1 三萜的结构与分类
5.1.2 三萜的生物活性及应用
5.1.3 三萜的研究进展
5.2 三萜的生物合成途径
5.2.1 鲨烯的生物合成
5.2.2 氧化鲨烯的生物合成
5.2.3 氧化鲨烯的环化
5.2.4 三萜骨架的氧化修饰
5.2.5 三萜骨架的糖基化修饰
5.3 鲨烯
5.3.1 鲨烯的生物活性及应用
5.3.2 酿酒酵母细胞工厂合成鲨烯
5.4 四环三萜
5.4.1 四环三萜的生物活性及应用
5.4.2 酿酒酵母细胞工厂合成人参皂苷
5.5 五环三萜
5.5.1 熊果酸
5.5.2 甘草酸
6 四萜
6.1 四萜概述
6.1.1 四萜的结构与分类
6.1.2 四萜的生物活性及应用
6.1.3 四萜的研究进展
6.2 四萜的生物合成途径
6.2.1 基本生物合成过程
6.2.2 八氢番茄红素的生物合成
6.2.3 番茄红素的生物合成
6.2.4 番茄红素的环化
6.2.5 胡萝卜素的羟基化
6.3 番茄红素
6.3.1 番茄红素的生物活性及应用
6.3.2 解脂耶氏酵母细胞工厂合成番茄红素
6.4 β-胡萝卜素
6.4.1 β-胡萝卜素的生物活性及应用
6.4.2 酿酒酵母细胞工厂合成β-胡萝卜素
6.5 虾青素
6.5.1 虾青素的生物活性及应用
6.5.2 微生物细胞工厂合成虾青素
6.6 叶黄素
6.6.1 叶黄素的生物活性及应用
6.6.2 酿酒酵母细胞工厂合成叶黄素
6.7 维生素A
6.7.1 维生素A的生物活性及应用
6.7.2 微生物细胞工厂合成维生素A
6.8 藏红花素
6.8.1 藏红花素的生物活性及应用
6.8.2 藏红花素的生物合成途径
6.8.3 微生物细胞工厂合成藏红花素
7 甾体
7.1 甾体概述
7.1.1 甾体的基本结构
7.1.2 甾体的分类
7.1.3 甾体的生物活性及应用
7.1.4 甾体的研究进展
7.2 甾醇
7.2.1 麦角甾醇
7.2.2 胆固醇
7.2.3 植物甾醇
7.3 甾体激素
7.3.1 孕激素生物合成途径
7.3.2 肾上腺皮质激素生物合成途径
7.3.3 雄激素生物合成途径
7.3.4 雌激素生物合成途径
7.3.5 酿酒酵母细胞工厂合成甾体激素
7.4 甾体皂苷
7.4.1 甾体皂苷的生物合成途径
7.4.2 酿酒酵母细胞工厂合成薯蓣皂苷元
7.5 多羟基甾体
7.5.1 蜕皮激素生物合成途径
7.5.2 油菜素甾体生物合成途径
7.5.3 酿酒酵母细胞工厂合成24-表-麦角甾醇
8 聚酮
8.1 聚酮概述
8.1.1 聚酮的结构与分类
8.1.2 聚酮的生物活性及应用
8.2 聚酮的生物合成机制
8.2.1 Ⅰ型聚酮合酶的结构和装配机制
8.2.2 Ⅱ型聚酮合酶的结构和装配机制
8.2.3 Ⅲ型聚酮合酶的结构和装配机制
8.3 I型聚酮
8.3.1 红霉素
8.3.2 洛伐他汀
8.4 Ⅱ型聚酮
8.4.1 土霉素的生物活性及应用
8.4.2 土霉素生物合成途径
8.4.3 微生物细胞工厂异源合成土霉素
8.5 Ⅲ型聚酮
8.5.1 淡黄霉素生物合成途径
8.5.2 微生物细胞工厂合成淡黄霉素
9 芳香类
9.1 芳香类概述
9.1.1 单环芳香产物的结构与分类
9.1.2 芳香类的理化性质
9.1.3 芳香类的生物活性及应用
9.1.4 芳香类的研究进展
9.2 芳香氨基酸的生物合成途径
9.2.1 芳香氨基酸生物合成途径的概览
9.2.2 莽草酸生物合成途径及调控
9.2.3 L-苯丙氨酸生物合成途径及调控
9.2.4 L-酪氨酸生物合成途径及调控
9.2.5 L-色氨酸生物合成途径及调控
9.2.6 芳香氨基酸的转运
9.2.7 全局转录调控
9.3 芳香酸和芳香醇
9.3.1 芳香酸和芳香醇的生物合成途径
9.3.2 高苯丙氨酸
9.4 酚酸和酚醇
9.4.1 酚酸和酚醇生物合成途径
9.4.2 丹参素
9.4.3 阿魏酸
9.5 酚苷
9.5.1 红景天苷
9.5.2 熊果苷
10 黄酮
10.1 黄酮概述
10.1.1 黄酮的结构与分类
10.1.2 黄酮的生物活性及应用
10.1.3 黄酮的研究进展
10.2 黄酮的生物合成途径
10.2.1 黄烷酮的生物合成途径
10.2.2 黄酮的生物合成途径
10.2.3 黄酮醇和黄烷醇的生物合成途径
10.2.4 异黄酮的生物合成途径
10.3 柚皮素
10.3.1 柚皮素的生物活性及应用
10.3.2 柚皮素的生物合成途径
10.3.3 酿酒酵母细胞工厂合成柚皮素
10.4 灯盏乙素
10.4.1 灯盏乙素的生物活性及应用
10.4.2 灯盏乙素的生物合成途径
10.4.3 解脂耶氏酵母细胞工厂合成灯盏乙素
10.5 淫羊藿苷
10.5.1 淫羊藿苷的生物活性及应用
10.5.2 淫羊藿苷的生物合成途径
10.5.3 酿酒酵母细胞工厂合成淫羊藿素
10.6 异黄酮糖苷
10.6.1 大豆苷和葛根素的生物活性及应用
10.6.2 大豆苷和葛根素的生物合成途径
10.6.3 酿酒酵母细胞工厂合成大豆苷和葛根素
11 生物碱
11.1 生物碱概述
11.1.1 生物碱的结构与分类
11.1.2 生物碱的生物活性与应用
11.1.3 生物碱的研究进展
11.2 苄基异喹啉类生物碱
11.2.1 苄基异喹啉类生物碱的生物活性及应用
11.2.2 苄基异喹啉类生物碱的生物合成途径
11.2.3 酿酒酵母细胞工厂合成牛心果碱
11.2.4 酿酒酵母细胞工厂合成吗啡烷类
11.2.5 酿酒酵母细胞工厂合成诺斯卡品
11.2.6 酿酒酵母细胞工厂合成血根碱
11.3 莨菪烷类
11.3.1 莨菪烷类的生物活性及应用
11.3.2 莨菪烷类的生物合成途径
11.3.3 酿酒酵母细胞工厂合成东莨菪碱
11.4 有机胺类生物碱
11.4.1 有机胺类生物碱的生物活性及应用
11.4.2 有机胺类生物碱的生物合成途径
11.4.3 酿酒酵母细胞工厂合成秋水仙碱
12 非核糖体肽
12.1 非核糖体肽概述
12.1.1 非核糖体肽的结构与分类
12.1.2 非核糖体肽的生物活性及应用
12.1.3 非核糖体肽的研究进展
12.2 非核糖体肽合酶的催化机制
12.2.1 非核糖体肽合酶的结构
12.2.2 非核糖体肽合酶的装配机制
12.2.3 非核糖体肽合酶的类型
12.3 达托霉素
12.3.1 达托霉素的生物活性及应用
12.3.2 达托霉素的生物合成途径
12.3.3 细胞工厂的改造和构建
12.4 青霉素
12.4.1 青霉素的生物活性及应用
12.4.2 青霉素的生物合成途径
12.4.3 细胞工厂的改造和构建
12.5 丰原素
12.5.1 丰原素的生物活性及应用
12.5.2 丰原素的生物合成途径
12.5.3 混菌细胞工厂合成丰原素
13 核糖体肽
13.1 羊毛硫肽
13.1.1 羊毛硫肽的结构及生物合成
13.1.2 乳酸链球菌素的活性及应用
13.1.3 乳酸链球菌素的生物合成途径
13.1.4 乳酸链球菌素衍生物
13.2 套索肽
13.2.1 套索肽的结构及分类
13.2.2 套索肽的生物合成途径
13.2.3 MccJ25的生物活性及应用
13.2.4 MccJ25的生物合成
13.3 硫肽
13.3.1 硫肽的结构及分类
13.3.2 GE2270的生物活性和应用
13.3.3 GE2270的生物合成途径
13.4 蓝细菌素
13.4.1 蓝细菌素的生物合成途径
13.4.2 Patellamide的活性及应用
14 天然产物发现新技术
14.1 生物合成基因簇的预测
14.1.1 基因簇分析工具
14.1.2 组学研究
14.2 原位激活技术
14.2.1 启动子插入技术
14.2.2 底盘细胞优化
14.3 生物合成基因簇的组装和克隆技术
14.3.1 DNA组装子技术
14.3.2 基于CRISPR/Cas的基因簇克隆技术
14.4 异源表达激活技术
14.4.1 异源表达平台
14.4.2 异源激活技术
索引
