Angew Chem Int Ed Engl：微生物所等在药用真菌二萜环化酶学术研究中取得进展

二萜氟化物是一类广泛属在植物学、孢子、病原体和海洋生物中所的天然氟化物，形态独特典型并且多兼具较好的抗菌，包括诊疗上常用治疗法癌症的抑制剂紫杉醇（Taxol）；治疗法心血管系统疾病的银杏内酯、酮（Tanshinone）以及促炎止痛的pseudopterosin A等。由于二萜氟化物关键性的医用价值，负责其生物多肽的二萜环化复合物的研究近年来引起了极大的关注。鸽子二甲基二萜是一类主要由鬼笔（Cyathus， Hericium， Sarcodon， etc.）导致的天然产物，兼具相像的特征性的5/6/7路中骨架和典型的抗菌，包括促菌、促、加强神经植被因子植被等。其中所的erinacine A对老年痴呆的模型活体兼具治疗法作用，年末开发视作治疗法老年痴呆的抑制剂。该类氟化物药理学以外多肽路线复杂，难以应用。多肽分子生物学的其发展为鸽子二甲基二萜的大规模制备缺少了可能性，但迄今负责该类氟化物生物多肽的基因序列和复合物仍然不似乎。中所国科学院有机体研究小组陈宏伟研究小组从猴头菇、鸽子菌属下孢子中所发现了20个兼具促活性的鸽子二甲基二萜一新氟化物（Fitoterapia， 2013， 76， 45； Food Chem.， 2014， 152， 169； J. Biol. Chem.， 2015， 290， 23563；Eur. J. Med. Chem.， 2016， 111， 183）。为便于开展鸽子二甲基二萜的生物多肽程序研究，该研究小组与中所国医学科学院药材学研究小组副教授郭顺星团队合作开发首次测定了猴头菇的以外基因序列组。在此思路，通过分布式计算、代谢产物小曲以及定量PCR技术在猴头菇（Hericium erinaceum）和隆纹黑蛋巢（Cyathus striatus）中所相符了负责鸽子二甲基二萜生物多肽的基因序列簇；通过以外基因序列多肽、异种源表达及复合物催化活性研究首次深入研究了鸽子二甲基二萜环化复合物EriG；以鸽子二甲基二萜环化复合物EriG基因序列序列为详见，通过基因序列组大数据挖掘，发现EriG的互补细胞内广泛属在海洋病原体、链孢子、穿孔病原体、藻类和孢子等多个类群中所，再进一步的分布式计算分析表明EriG及其互补细胞内属下于UbiA异种戊烯基转移复合物超家族中所的以外一新成员，代表了一类以外一新的二萜环化复合物；利用多肽分子生物学方法从鬼笔和病原体中所深入研究了该家族7个二萜环化复合物的机能并发现了一个一新骨架二萜氟化物。研究小组的指导工作应对了即使如此困扰人们的鸽子二甲基二萜环化复合物的深入研究难题，扩充了人们对于UbiA异种戊烯基转移复合物超家族细胞内生化机能的认识和思考，独特了二萜环化复合物的类型，同时为鸽子二甲基二萜的生物制备奠定了关键性方法论基础。以上研究成果以Discovery and Characterization of a New Family of Diterpene Cyclases in Bacteria and Fungi 为题在线发表在《德国应用药理学》 杂志(Angew. Chem. Int. Ed. 2017，DOI： 10.1002/anie.201700565)。有机体所助理副教授杨彦龙是该论文的第一作者。该研究指导工作得到了陶勇、温廷益和尹文兵研究小组的支持和努力。该指导工作得到国家自然科学基金（81673334；21472233；）、“973”项目（2014CB138304）和中所科院战略森林资源服务网络计划（ZSTH-016）的资助。原始出处：Dr. Yan-long Yang，Shasha Zhang，Ke Ma，et al.Discovery and Characterization of a New Family of Diterpene Cyclases in Bacteria and Fungi.Angew Chem Int Ed Engl. 2017 Apr 18