【研究聚焦】南京农大陈世国: 揭示一种新型Tetramic acid类天然产物的生物合成途径及机制

3. 图文导读

图1. A. alternata 中S-TeA的分离纯化和化学结构鉴定及不同丝状真菌中S-TeA的定量分析。（A）A. alternata发酵液中S-TeA的分离纯化；（B）纯化后的S-TeA在常温下的形态；（C-G）S-TeA的结构解析；（H）A. alternata中S-TeA与TeA的含量比较；（I）不同TeA产生菌中S-TeA的含量。

图2. A. alternata中S-TeA生物合成的关键基因解析。（A）大肠杆菌中AMHA的可能生物合成途径。（B-C）转录组测序明确S-TeA生物合成的关键代谢通路及基因；（D）S-TeA生物合成途径中关键酶的蛋白关系网络；（D）S-TeA生物合成的关键基因的表达水平。

图3. A. alternata中S-TeA生物合成的关键代谢物。（A-C）非靶向代谢组解析S-TeA生物合成途径的关键代谢步骤及代谢物；（D）基于转录组和非靶向代谢组建立的S-TeA与TeA的生物合成途径。

图4. 稳定同位素示踪技术证实S-TeA生物合成途径的关键步骤。（A）基于¹³C₄-苏氨酸喂养A. alternata预测的S-TeA生物合成途径中关键代谢物的碳原子标记形式；（B）未标记苏氨酸喂养A. alternata（−¹³C₄-Thr），S-TeA生物合成途径中关键代谢物的一级质谱图；（C）13C4-苏氨酸喂养A. alternata（+¹³C₄-Thr），S-TeA生物合成途径中关键代谢物的一级质谱图。

图5. S-TeA生物合成途径中的三种重要酶：IPMS，IPMDH和ISMD与相应底物OBA，2EMA和3EMA的体外生化分析。（A-C）三种酶的酶促反应示意图；（D-F）三种酶催化相应底物的UPLC-MS离子流图；（G-I）三种酶催化对应底物的Michaelis-Menten方程及关键酶促动力学参数。

图6. 真菌A. alternata生物合成AMHA及S-TeA的路径及机制

该研究得到了国家重点研发计划（2023YFD1700600, 2021YFD1700100）、国家资助博士后研究人员计划（GZC20231130）及江苏省卓越博士后计划（2023ZB075）的资助，谨此感谢。