中国科学院上海药物研究所研究员郭跃伟团队与德国、法国、意大利、西班牙学者合作，在中国南海无脊椎动物化学、化学生态学以及生物活性/成药性研究领域取得系列成果。近日，研究团队与德国波恩大学教授dickschat课题组在angewandte chemie international edition上，发表题为diterpene biosynthesis in catenulispora acidiphila: on the mechanism of catenul-14-en-6-ol synthase的研究论文。
该研究报道了一种从放线菌c.acidiphila发现的新型二萜合成酶cacs，并研究它的酶产物化合物1-3。通过同位素标记实验，研究团队确证了1-3的生物合成途径，并得到其绝对构型。同时，一个双键被还原的底物类似物被合成出来并运用于该酶表达，表达产物的结构得到确证并进一步佐证前述生源合成途径的正确性。因为底物类似物有可能在酶中与天然底物有不同的构象，所以化合物4-6也通过同位素标记实验确证了其绝对构型和环化机理。它们的结构证明，这些化合物在酶中并未出现化合物构型翻转的其他情况。化合物4-6与部分已知的海洋天然产物相似，这些结构的探索也使得对骨架的化学问题有了更深入的理解。
上海药物所和德国波恩大学联合培养李耿为论文第一作者，郭跃伟和dickschat为论文共同通讯作者。研究工作得到国家自然科学基金重大项目和重点国际合作项目、科技部“重大新药创制”国家科技重大专项、国家重点研发计划以及cas-daad联合培养奖学金项目的支持。
图1.经酶cacs孵育产物的总离子流图
图2.在二萜合成酶（cacs）的作用下，ggpp形成新型二萜分子1-3的环化过程
图3.13c-nmr 谱图，a) 1，b) 2，c) 3，and d) (1-13c)ggpp与cacs孵育的同位素标记实验结果。圆圈代表13c标记
图4.化合物1的c1到c11的1,3氢迁移机理探究
研究团队单位：上海药物研究所
