本报讯（记者温才妃 通讯员张弛）西湖大学特聘研究员张骊駻团队探究了细菌来源的芳香型聚酮化合物的进化过程及其结构多样性，绘制出世界上首张芳香型聚酮的全景图。近日，该项成果发表于《德国应用化学》。
张骊駻这次挑战的是细菌来源的芳香型聚酮化合物。它是许多重要药物的核心成分。
基于团队的前期研究与资料分析，张骊駻团队认为，芳香型聚酮分子生物合成过程中，链长因子（CLF）这种酶发挥了关键作用。
研究团队将目光投向167个已经被研究过（即已表征）、已知晓天然产物对应关系的基因簇（即细菌菌株中编码生物合成酶的一列或几类基因）。他们分析发现，这些基因簇中CLF蛋白的氨基酸序列的信息特征，正好对应着不同化合物的结构特征。同时，借助CLF这座“桥梁”，研究团队得出了一个能够“拍板”该基因簇是否能产生不同化合物的计算方法及数值线。由此，研究人员预测了最终化合物的“唯一性”。
研究团队从公共基因组数据库中提取了3254个细菌来源的芳香型聚酮化合物的生物合成酶数据。这3254个酶源自已被测序的全球所有微生物（细菌）。他们继续应用前述办法，构建了描述“酶氨基酸序列—化合物结构”对应关系的全球“系统发育树”。同时，他们将细菌菌株信息纳入图表，进而得到了菌株与化合物之间的对应关系。
基于这张图表，团队分析了芳香型聚酮的全球丰度、分布和结构多样性。由此，他们预估了自然界的总芳香型聚酮分子数量——细菌来源芳香型聚酮天然产物的“人口数”约为3000。
通过进一步分析，他们筛选出了7种菌株，锁定了两种能产生新型聚酮化合物的细菌。通过在实验室中进行菌株培养，他们在这两种菌株发酵后形成的最终产物中，均鉴定出了新型芳香聚酮分子。这些发现佐证了该研究所取得的全景图在这类天然产物研究中的实际价值。
相关论文信息：
https://doi.org/10.1002/anie.202202286