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

本研究背景聚焦于Tetramic acid类天然产物，特别是具有高除草活性的Sec-pentyl-tenuazonic acid（S-TeA）。研究目的在于确认S-TeA是否为天然产物，并解析其生物合成途径及机制，以推动其作为生物除草剂的产业化。通过多组学、同位素示踪和蛋白重组等技术，研究发现S-TeA是以苏氨酸为起始原料，在线粒体中经支链氨基酸合成途径生成前体AMHA，随后在细胞质中被NRPS-PKS乙酰化和环化形成S-TeA，最终通过跨膜蛋白排出胞外。结论确认S-TeA为新型天然产物，其绝对构型为(5S, 6S)，并揭示了AMHA生物合成途径中的关键酶和限速步骤，为合成生物学构建高产工程菌株奠定基础，具有开发植物诱抗剂的潜力。