近日來自中科院上海有機化學研究所生命有機化學國家重點實驗室的科研人員在抗腫瘤天然產(chǎn)物生物合成研究中取得重要進展，從假單孢菌sp. No. 2663中克隆了抗腫瘤天然產(chǎn)物FR901464的完整生物合成基因簇，并初步闡明FR901464的生物合成途徑。這項研究工作得到國家自然科學基金委、*、*和上海市科委的資助。
領導這一研究的是*上海有機化學研究所研究員唐功利博士。早年畢業(yè)于南開大學，2003入選中科院“百人計劃”2004年曾獲得國家杰出青年基金。近年來其主要研究領域集中在天然產(chǎn)物的生物合成研究、抗生素代謝工程與菌種改良以及活性天然產(chǎn)物靶蛋白的篩選等方面。結構復雜的天然產(chǎn)物歷來是抗腫瘤藥物的重要來源。FR901464是假單孢菌產(chǎn)生的、結構*且具有全新作用機制（作用于mRNA剪接體系的SF3b復合物）的高活性抗腫瘤天然產(chǎn)物（對多種人癌細胞體外的IC50為0.6-3.4 nM），近年來引起了有機合成、藥物化學及化學生物學等多方面的關注。
在這篇文章中，研究人員采用PCR克隆特異的羥基-甲基戊二酰*合成酶（HCS）基因的方法，從假單孢菌sp. No. 2663中克隆了完整的FR901464生物合成基因簇。該基因簇包含20個基因，編碼5個“AT-less”聚酮合成酶（PKS），1個雜合的聚酮/非核糖體聚肽合成酶（PKS/NRPS），1個非核糖體聚肽合成酶（NRPS），3個獨立的?；D移酶（AT），4個聚酮骨架β-烷基化相關蛋白，4個后修飾酶，2個調(diào)控蛋白。通過體內(nèi)基因敲除和體外生化實驗相結合，研究人員初步闡明了FR901464*的生物合成途徑：采用高度雜合的“AT-less”PKS-NRPS-HCS三元體系，以甘油作為PKS的起始單元、Baeyer-Villiger氧化解離聚酮鏈。
該研究揭示了自然界聚酮天然產(chǎn)物生物合成中復雜多樣的生物合成機理，為進一步發(fā)現(xiàn)新的酶催化反應并通過對其生物合成基因的調(diào)控產(chǎn)生結構類似物創(chuàng)造了條件。
