萜类化合物是一类结构多样的天然产物，已知约有100000种化合物。它们被广泛应用于制药、食品、香水和化学工业。萜类化合物的烃骨架是通过寡戊烯基二磷酸的阳离子级联反应的环化而构建，这些戊烯基二磷酸包括香叶基二磷酸（GPP）、法尼基二磷酸（FPP）、香叶基香叶基二磷酸（GGPP）和更长的同源物。这些反应由萜烯合酶（TS）催化，萜烯合酶根据通过二磷酸提取（I类TS）或质子化（II类TS）进行的初始碳阳离子的形成机制进行分类。

二萜是由GGPP通过二萜合酶（DTSs）生物合成的，广泛分布于微生物、植物和海洋无脊椎动物中。一个有趣的结构特征是偶尔观察到二萜具有螺环中心结构，这表明二萜具有迷人的结构复杂性。虽然已经发现了多种具有该结构的二帖化合物，但是迄今为止还没有发现负责这些化合物的生物合成的DTS。

图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.

近期，University of Bonn的Jeroen S. Dickschat与其合作者从Aspergillus luchuensis中鉴定出二萜合酶AlTS。AlTS催化含螺环结构的二萜spiroluchuene A的形成。通过同位素标记实验结合DFT计算和元动力学模拟阐明了该化合物的环化机制。生物合成中间体luchudiene，以及衍生物spiroluchuene B是从通过定点诱变获得的酶突变体中捕获。

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除此之外，由于luchudiene的十元环结构与germacrenes类似，可以进行Cope重排生成luchuelemene。

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原文标题：Spiroluchuene A Synthase: A Cyclase from Aspergillus luchuensis Forming a Spirotetracyclic Diterpene

Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202315659

原文作者：Zheng-Yu Huang+ , Kizerbo A. Taizoumbe+ , Chengqin Liang, Bernd Goldfuss,* Jian-He Xu,* and Jeroen S. Dickschat*