近日，國際化學領域頂級期刊Angewandte Chemie International Edition（IF:16.6）在線刊登了我校中藥學院董廖斌教授團隊的最新研究成果“Cytochrome P450 Mediated Cyclization in Eunicellane Derived Diterpenoid Biosesynthesis”，並入選為期刊VIP論文（Very Important Paper）。我校2020級博士研究生王增援、博士後楊謙為本文的共同第一作者，董廖斌教授、美國加州大學戴維斯分校Dean J. Tantillo教授、博士後楊謙為本文的共同通訊作者，彩神為本文第一通訊單位。

作為自然界中最複雜的化學反應之一，萜類天然產物生物合成中的環化反應，通常由兩類經典的萜類環化酶催化，即I型和Ⅱ型萜類環化酶。I型萜類環化酶通過其保守的酸性催化基序，聯合鎂離子脫去萜類化合物線性前體攜帶的焦磷酸基團形成碳正離子進而發生環化。Ⅱ型萜類環化酶則由其保守的酸性催化基序，質子化底物的雙鍵或者環氧基團形成碳正離子，進而環化為基本的萜類碳環骨架。然而，自然界中具備萜類環化功能的酶家族不止這兩類，其中就包括細胞色素P450酶。目前僅發現三種酶（PenM/PntM，TwCYP71BE86及VrtK）能夠通過介導碳正離子的形成，引發環化或者重排反應，但均作用於萜類生物合成的後修飾階段。迄今為止，尚未有研究報道P450酶介導萜類碳環骨架的早期構建。

董廖斌教授團隊長期致力於萜類藥物發現、生物合成與合成生物學研究。近期，該研究團隊通過基因組挖掘策略首次發現了一類高度氧化的新穎尤尼斯烷型6/7/5三環二萜天然產物（aridacins A–C）。結合體內異源表達和體外生化實驗，係統地闡明該類天然產物的生物合成途徑。該研究揭示了aridacins的早期骨架構建邏輯： I型萜類環化酶 AriE催化線性前體香葉基焦磷酸形成6/10雙環尤尼斯烷骨架，而P450酶AriF作用於該骨架並形成C2-C6鍵，協同完成核心6/7/5三環骨架的構建。進一步的量子化學計算表明，AriF傾向於以碳正離子引發環化並形成6/7/5三環骨架。該項研究不僅揭示了P450酶在萜類天然產物生物合成中的新角色，也豐富了萜類碳環骨架形成的策略，拓展了對於萜類天然產物生物合成的認識。

上述工作得到了國家自然科學基金麵上項目（NSFC82073746），國家青年人才項目，“江蘇特聘教授”以及江蘇省卓越博士後計劃等項目資助。

文章鏈接：https://doi.org/10.1002/anie.202312490

（供稿單位：中藥學院，撰寫人：潘興明，審稿人：黃欣、吳旻玥）