C-C鍵構(gòu)成有機(jī)分子的中心骨架，C-C鍵的形成是合成化學(xué)中最具挑戰(zhàn)性的轉(zhuǎn)化之一，這些反應(yīng)通常需要在苛刻的條件下進(jìn)行。作為對(duì)傳統(tǒng)化學(xué)合成的補(bǔ)充，利用C-C鍵形成酶進(jìn)行生物合成轉(zhuǎn)化提供了一種以可持續(xù)、環(huán)保的方式進(jìn)行此類轉(zhuǎn)化的有效方法。在廣泛用于C-C鍵形成的酶中，β-酮?；?/span>-酰基載體蛋白（ACP）合酶III（KAS III）是一類重要的C-C鍵形成酶，因其在初級(jí)和次級(jí)代謝產(chǎn)物的生物合成中的關(guān)鍵作用而最為重要，主要催化聚酮和脂肪酸生物合成的起始反應(yīng)。近期，上海交通大學(xué)瞿旭東課題組闡明了一個(gè)不尋常的聚酮合酶（PKS）系統(tǒng)的催化機(jī)制，該系統(tǒng)涉及阿蘇克霉素的“upper”三烯鏈結(jié)構(gòu)生物合成中兩個(gè)獨(dú)特的KAS III（AsuC3, AsuC4）。AsuC3和AsuC4同時(shí)具有起始和迭代延伸活性，同時(shí)在功能上分別偏向于延伸和起始步驟。
圖片來源：Angew. Chem. Int. Ed.
首先，通過體外重構(gòu)實(shí)驗(yàn)，確定了AsuC3和AsuC4在阿蘇克霉素“upper”三烯鏈生物合成中的催化功能。
圖片來源：Angew. Chem. Int. Ed.
隨后，通過點(diǎn)突變實(shí)驗(yàn)表明，AsuC3和AsuC4的催化活性依賴于催化三聯(lián)體Cys-His-Asn。與其他KAS III不同，AsuC3和AsuC4的催化功能非常混雜，可以識(shí)別不同長(zhǎng)度的?；o酶A，其?；糠挚梢允黔h(huán)狀的、分支的或線性的。通過與酮還原酶（AsuC7）和脫水酶（AsuC8/C9）的合作，可以高效地合成多種多烯。
圖片來源：Angew. Chem. Int. Ed.
總之，這項(xiàng)研究大大拓寬了對(duì)KAS IIIs和聚酮生物合成的理解。
參考文獻(xiàn)：A Pair of Atypical KAS III Homologues with Initiation and Elongation Functions Program the Polyketide Biosynthesis in Asukamycin
Angew. Chem. Int. Ed.
DOI: Angew. Chem. Int. Ed. 2022, e202200879
原文作者：Xiaoli Yan, Jun Zhang, Hongqun Tan, Zhihao Liu, Kai Jiang, Wenya Tian, Mengmeng Zheng, Zhi Lin, Zixin Deng, and Xudong Qu
