中科院上海有机化学研究所唐功利课题组首次阐明了双环霉素的完整生物合成途径，并实现了双环霉素的体外酶催化合成。相关研究近日发表于《德国应用化学》。

双环霉素是已知唯一来源于天然产物的转录终止因子Rho蛋白的选择性抑制剂。作为一种具有桥环三维结构、脂肪链被高度氧化修饰的活性天然产物，双环霉素引起了有机合成和生物合成领域科学家极大的关注。

唐功利研究团队采用体外重构所有酶催化反应的策略来研究双环霉素的生物合成路径。研究人员从环二肽合酶出发，对各酶的功能进行了逐步、逐个的验证，并分离鉴定了几乎所有酶催化中间产物，最终成功地在体外重现了完整的双环霉素生物合成途径，同时也阐明了途径中所有酶的催化功能。

双环霉素的生物合成中包括了连续多步惰性C-H键活化，以及在C-H键活化基础上的一步脱氢—环氧化—桥环形成过程（BcmB）。该研究在解析双环霉素生物合成途径的同时，实现了其体外酶催化全合成，不仅有助于将来采用合成生物学策略，创造此类新型抗耐药菌药物前体，还能够为分子合成提供中链氧杂桥环构筑的新途径和C-H键活化的新方法。

化学慧定制合成事业部摘录