近日，我室董廖斌教授课题组在杂萜类天然产物生物合成领域取得系列研究进展，相关成果发表于权威期刊Angewandte Chemie International Edition和学科顶尖期刊Chemical Science。
Drimane型杂萜天然产物是一类具有重要药用价值的天然产物，但其生产长期面临重大挑战。针对这一难题，课题组开发了一套化学酶法合成新策略，通过优化高产萜类的PhoN-IPK系统并引入Nudix水解酶，成功将drimenol产量提升至398 mg/L，albicanol产量在发酵罐中达到3.5 g/L，较此前提高千倍。研究团队进一步以albicanol为起始原料，高效合成了多个具有生物活性的drimane型杂萜天然产物。与传统合成路径相比，该化学酶法不仅显著减少了合成步骤，还大大提高了原子经济性。这一突破为drimane型杂萜天然产物的规模化生产和应用开辟了新途径。2023届硕士毕业生杜雯煜、复旦大学程中玉博士生及中药学院2022级博士研究生潘兴明为共同第一作者，董廖斌教授和复旦大学李付琸教授为共同通讯作者。
Angew Chem研究结果示意图
多氢菲杂萜类天然产物因其显著生物活性在药物开发中具有重要价值，但细菌来源的杂萜相对稀少，其生物合成机制尚未充分解析。课题组通过多学科交叉手段，首次揭示了细菌杂萜atolypenes碳环骨架的三步合成新路径：环氧化、异戊烯基化和环化，这显著区别于已知的真菌杂萜合成方式。研究还阐明了非典型II型萜烯合酶AtoE的催化机制，并通过生物信息学分析发现此类萜烯合酶在细菌基因组中普遍存在，提示了细菌生产多样化杂萜类天然产物的潜力。我校2024届博士毕业生王增援为论文独立第一作者，董廖斌教授为唯一通讯作者。
Chem Sci研究结果示意图
上述工作得到了国家自然科学基金面上项目（82073746），国家青年人才项目，“江苏特聘教授”等项目资助。
文章链接： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202419463；
https://doi.org/10.1039/D4SC06010E
（撰写人：李芳茹，审稿人：刘帆、郑诗翌）
