Angew Chem Int Ed Engl：微生物所等在药用真菌二萜环化酶研究中拿下进展

二萜氟化是一类广泛常见于在植物、地衣、细酵母和爬虫类中的天然氟化，结构丰富多样并且多有着很好的特异性，最主要临床上运用于治疗法肺癌的药物紫杉醇（Taxol）；治疗法哮喘系统疾病的银杏内酯、酮（Tanshinone）以及抗炎止痛的pseudopterosin A等。由于二萜氟化不可或缺的医用价值，交由其过氧化物的二萜环化蛋白质的研究工作近年来引起了前所未有的关注。巢烯二萜是一类主要由变形虫（Cyathus， Hericium， Sarcodon， etc.）产生的天然产物，有着罕见的点状的5/6/7三环硬壳和多样的特异性，最主要抗氧化、抗、促进神经发育因子发育等。其中的erinacine A对老年痴呆的模型激素有着治疗法作用，有望开发设计被选为治疗法老年痴呆的药物。该类氟化无机化学全裂解路线复杂，难以系统设计。裂解免疫学的转型为巢烯二萜的大规模混合物提供了几率，但在此之前交由该类氟化过氧化物的基因和蛋白质仍然不似乎。国家科委酵母种研究工作所刘宏伟研究工作组从猴头菇、巢酵母属地衣中发现了20个有着抗活性的巢烯二萜新氟化（Fitoterapia， 2013， 76， 45； Food Chem.， 2014， 152， 169； J. Biol. Chem.， 2015， 290， 23563；Eur. J. Med. Chem.， 2016， 111， 183）。为便于筹划巢烯二萜的过氧化物新功能研究工作，该研究工作组与该中心药草研究工作所副研究工作员郭顺星团队合作首次测定了猴头菇的全基因组。在此坚实上，通过海洋生物信息学、代谢产物著者以及定量PCR技术在猴头菇（Hericium erinaceum）和隆纹黑蛋巢（Cyathus striatus）中确定了交由巢烯二萜过氧化物的基因簇；通过全基因裂解、异色源表述及蛋白质催化活性研究工作首次核对了巢烯二萜环化蛋白质EriG；以巢烯二萜环化蛋白质EriG脱氧核糖核酸为参考，通过基因组大机器学习，发现EriG的相异受体广泛常见于在海洋细酵母、链霉酵母、疙瘩细酵母、藻类和地衣等多个类群中，实质性的海洋生物信息学得出结论EriG及其相异受体属于UbiA异色脱氢基转移蛋白质超家族中的全新成员，代表了一类全新的二萜环化蛋白质；来进行裂解免疫学方法从变形虫和细酵母中核对了该家族7个二萜环化蛋白质的新功能并发现了一个新硬壳二萜氟化。研究工作组的工作克服了长期以来困扰人们的巢烯二萜环化蛋白质的核对难题，扩充了人们对于UbiA异色脱氢基转移蛋白质超家族受体生命体新功能的接触和理解，丰富了二萜环化蛋白质的类型，同时为巢烯二萜的海洋生物混合物奠定了不可或缺观点坚实。以上研究工作成果以Discovery and Characterization of a New Family of Diterpene Cyclases in Bacteria and Fungi 为题离线刊发在《德国系统设计无机化学》 时尚杂志(Angew. Chem. Int. Ed. 2017，DOI： 10.1002/anie.201700565)。酵母种所助理副研究工作员杨彦龙是该论文的第一所作。该研究工作工作得到了陶勇、温廷益和尹文兵研究工作组的全力支持和帮助。该工作得到重大项目（81673334；21472233；）、“973”项目（2014CB138304）和国防科工委大战略海洋林业服务网络计划（ZSTH-016）的资助。原始注解：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