Graphene family nanomaterials (GFNs) have attracted considerable attention in diverse fields from engineering and electronics to biomedical applications because of their distinctive physicochemical properties such as large specific surface area, high mechanical strength, and favorable hydrophilic nature. Moreover, GFNs have demonstrated the ability to create an anti-inflammatory environment and exhibit antibacterial effects. Consequently, these materials hold immense potential in facilitating cell adhesion, proliferation, and differentiation, further promoting the repair and regeneration of various tissues, including bone, nerve, oral, myocardial, and vascular tissues. Note that challenges still persist in current applications, including concerns regarding biosecurity risks, inadequate adhesion performance, and unsuitable degradability as matrix materials. This review provides a comprehensive overview of current advancements in the utilization of GFNs in regenerative medicine, as well as their molecular mechanism and signaling targets in facilitating tissue repair and regeneration. Future research prospects for GFNs, such as potential in promoting ocular tissue regeneration, are also discussed in details. We hope to offer a valuable reference for the clinical application of GFNs in the treatment of bone defects, nerve damage, periodontitis, and atherosclerosis.

Fusicoccane (FC)-type diterpenoids are a class of diterpenoids characterized by a unique 5-8-5 ring system and exhibit diverse biological activities. Recently, we identified a novel FC-type diterpene synthase MgMS, which produces a myrothec-15(17)-en-7-ol (1) hydrocarbon skeleton, however, its tailoring congeners have not been elucidated. Here, we discovered two additional gene clusters Bn and Np, each encoding a highly homologous terpene synthase to MgMS but distinct tailoring enzymes. Heterologous expression of the terpene synthases BnMS and NpMS yielded the same product as MgMS. Subsequent introduction of three P450 enzymes MgP450, BnP450 and NpP450 from individual gene clusters resulted in four new FC-type diterpenoids 2-5. Notably, MgP450 serves as the first enzyme responsible for hydroxylation of the C19 methyl group, whereas NpP450 functions as a multifunctional P450 enzyme involved in the oxidations at C5, C6, and C19 positions of the 5-8-5 tricyclic skeleton. C5 oxidation of the hydrocarbon skeleton 1 led to broadening of the NMR signals and incomplete spectra, which was resolved by high-temperature NMR spectral analysis.