当前位置:首页 > 研究生 > 导师简介

潘园园导师简介

 

潘园园 博士 副研究员

  中国科学院微生物研究所,真菌学国家重点实验室,副研究员,遗传学专业 

  研究方向为微生物次级代谢产物的生物合成与分子调控 

  电子邮箱:panyy@im.ac.cn,联系电话:010-64806113 

    

  主要研究领域及成绩 

  1,链霉菌抗生素生物合成的调控机制研究:详细阐明了圈卷产色链霉菌中多效调控蛋白AdpA-Lγ-丁酸内酯受体蛋白SabR参与尼可霉素生物合成的调控机制(Mol Microbiol. 2009. 72(3):710-723; BMC Microbiol. 2011. 11:164)。首次发现核糖体成熟因子RimP编码基因的缺失显著增加天蓝色链霉菌放线紫红素(ACT)和钙依赖抗生素(CDA)以及委内瑞拉链霉菌杰多霉素(JdB)的产量,进而揭示RimP是通过影响蛋白翻译的正确性以及翻译速率来调节抗生素的生物合成,同时发现rimP破坏株可以作为核苷肽类抗生素生物合成基因簇的理想异源表达宿主(Microb Cell Fact. 2013. 12(1):65) 

  2,头孢菌素生物合成的调控机制研究:丝状真菌顶头孢霉由于能够产生头孢菌素C而成为重要的工业生产菌株,通过对GATA类氮源调控基因AcareAAcareB的研究发现:它们共同调控了包括氨基酸在内的一系列氮源代谢过程并正调控头孢菌素C的生物合成,AcAREA通过结合pcbAB-pcbC的启动子区域直接调控头孢菌素C的生物合成(Fungal Genet Biol. 2013. 61: 69-79),而AcAREB则是通过结合pcbAB-pcbCcefD1-cefD2cefEF-cefG的启动子区域来更加精细地调控头孢菌素C的生物合成(Sci China Life Sci. 2017. 60(9):958-967)。自噬(autophagy)是广泛存在于真核细胞中的生命现象,它是胞内物质降解和营养循环利用的重要途径。顶头孢霉自噬相关基因Acatg1的破坏不仅可以阻碍自噬现象的发生,同时也提高了菌体对过氧化氢的耐受力。最重要的是Acatg1的破坏还可以促进头孢菌素合成重要蛋白异青霉素N合成酶(IPNS)的表达进而提高头孢菌素C的产量。该研究将顶头孢霉自噬与菌体对氧化胁迫的耐受性,形态分化和次级代谢等联系在了一起,并且在分子水平进行了机制的初步探索,这为丝状真菌中自噬的研究以及菌株优化提供了重要的理论基础(Fungal Genet Biol. 2014. 69: 65-74) 

  3,新型活性化合物iso-A82775C生物合成途径的研究:Chloropupukeananin是从植物内生真菌无花果拟盘多毛孢中分离得到的含氯三环癸烷骨架化合物,它除了具有独特的化学结构,还具有良好的生物活性,是极具潜力的药物先导化合物。推测chloropupukeananin是由环氧环己烷类化合物iso-A82775C和聚酮类化合物pestheic acid经过Diels-Alder加成反应生成。环氧环己烷类化合物的生物合成目前还尚一无所知。我们结合iso-A82775C的化学结构特征、无花果拟盘多毛孢的基因组序列分析以及基因敲除等确定了iso-A82775C的生物合成基因簇,并对参与异戊烯化的转移酶IacE的功能进行了深入研究。结果表明:IacE参与siccayne异戊烯化生成pestalodiolE的过程,是iso-A82775C合成中的重要步骤。通过与刘玲研究员合作,在iacE突变株中分离并解析了一系列chloropestolide类新结构化合物,并推测了其可能的形成机制。该工作解析了iso-A82775C生物合成的重要步骤,同时为理性获得新化合物提供了新的策略ACS Chem Biol. 2018. 13: 703-711) 

  4,聚酮类化合物pestheic acid 生物合成的调控机制研究:Pestheic acidchloropupukeananin合成的另一个重要前体,对其生物合成调控机制的研究,是全面了解chloropupukeananin生物合成的重要部分。Pestheic acid生物合成基因簇中存在3个调控基因(ptaR1ptaR2ptaR3)。研究结果表明:ptaR1ptaR2是开启pestheic acid合成的必需基因,它们均直接正调控pestheic acid的生物合成。另外终产物pestheic acid能够正反馈调节自身的合成,这一过程可能是通过PtaR2的活性调节来实现的。 

    

  教育经历 

  2005-2009年中国科学院微生物研究所遗传学理学博士 

  2002-2005年华中农业大学微生物学理学硕士 

  1998-2002年河南农业大学微生物学理学学士 

    

  工作经历 

  20098-20189月中国科学院微生物研究所助理研究员 

  201810-至今中国科学院微生物研究所副研究员 

    

  主要论文 

  1. Pan Yuanyuan#,Liu Ling#,Guan Feifei, Li Erwei, Jin Jin, Li Jinyang, CheYongsheng*, Liu Gang*. Characterization of a prenyltransferase for iso-A82775C biosynthesisand generation of new congeners of chloropestolides.ACS Chemical Biology. 2018. 13: 703-711. 

  2. Guan Feifei,Pan Yuanyuan*, Li Jinyang, Liu Gang*.  A GATA-type transcription factor AcAREB for nitrogen metabolism is involved in regulation of cephalosporin biosynthesisin Acremoniumchrysogenum. Science China Life Sciences. 2017.60(9):958-967.  

  3. Wang Haoting#, Pan Yuanyuan#, Hu Pengjie, Zhu Yaxin, Li Jinyang, Jiang Xuejun,Liu Gang*. The autophagy-related gene Acatg1 is involved in conidiation and cephalosporin production in Acremoniumchrysogenum.Fungal Genetics and Biology. 2014. 69: 65-74. 

  4. Li Jinyang#,Pan Yuanyuan#, Liu Gang*.  Disruption of the nitrogen regulatory geneAcareA inAcremoniumchrysogenum leads to reduction of cephalosporin production and repression of nitrogen metabolism.Fungal Genetics and Biology. 2013. 61: 69-79. 

  5. Pan Yuanyuan#, Lu Cheng#, Dong Hailing, Yu Lingjun, Liu Gang*, Tan Huarong*. Disruption of rimP-SC, encoding a ribosome assembly cofactor, markedly enhances the production of several antibiotics in Streptomyces coelicolor. Microbial Cell Factories.2013. 12(1):65. 

  6. Pan Yuanyuan,Wang Linqi, He Xihong, TianYuqing, Liu Gang*, Tan Huarong*.SabR enhances nikkomycin production via regulating the transcriptional level of sanG, a pathway-specific regulatory gene in Streptomyces ansochromogenes. BMC Microbiology. 2011. 11:164. 

  7. Pan Yuanyuan#, Liu Gang#, Yang Haihua, TianYuqing, Tan Huarong*. The pleiotropic regulator AdpA-L directly controls the pathway-specific activator of nikkomycin biosynthesis in Streptomyces ansochromogenes. Molecular Microbiology. 2009. 72(3): 710-723.  

  8. 潘园园,刘钢*。中国丝状真菌次级代谢分子调控研究进展。遗传201840 (10) :874 -887 

  9. 潘园园,李二伟,车永胜,刘钢*。丝状真菌次级代谢产物的研究现状与发展趋势。菌物学报201534(5) :890 -899 

    

  主持和参与的项目 

  (1)  国家自然科学基金面上项目,无花果拟盘多毛孢pestheic acid生物合成的分子调控,直接经费65万元,项目批准号317700562018.1-2021.12,主持。 

  (2)  国家自然科学基金青年科学基金项目,核糖体成熟因子RimP在天蓝色链霉菌放线紫红素生物合成中的作用机制25万元,项目批准号312009292013.1-2015.12主持。 

  (3)  真菌学国家重点实验室第一届青年发展论坛优秀青年基金,5万元,2018.1-2018.12,主持。 

  (4)  国家自然科学基金面上项目,杰多霉素生物合成调控基因-jadR1作用的分子机制40万元,项目批准号308700412009.1-2011.12,研究骨干。 

国家自然科学基金面上项目,博莱霉素生物合成的分子调控35万元,项目批准号309700722010.1-2012.12,研究骨干。