南大戈惠明/焦瑞华/史净合作JACS | 细菌来源新颖I/II型PKS杂合芳香聚酮的挖掘

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细菌来源芳香聚酮类化合物具有显著的生物活性，如临床使用的抗生素四环素和抗癌药物柔红霉素。这类化合物由 II 型 PKS 催化合成，其起始单元通常为乙酰辅酶 A ，少数情况下也可利用丙酰辅酶 A 、丁酰辅酶 A 或短链脂肪酰基作为起始单元 ( 图 1A) 。这些非常规起始单元的引入需要额外的 3- 酮酰基 ACP 合成酶 (KAS III) 介导。在 II 型 PKS 途径中， KAS III 负责选择特定的非常规起始单元进入装配线，可增加芳香聚酮的结构多样性， 例如，高选择性 DNA 烷基化试剂 hedamycin 的起始单元是一个由迭代的 I 型 PKS 合成的己烯酰基单元，再由 KAS III 介导引入 II 型 PKS 装配线。目前这类 I/II 型 PKS 杂合基因簇十分罕见，因此研究人员针对这类基因簇进行挖掘。 图 1. (A)  利用非常规起始单元的 II 型 PKS 天然产物案例； (B) spi 基因簇结构示意图； (C)  推导的 spirocycl ………………………………