了解天然杀菌剂合成最后揭示了甲氧基丙烯酸酯的途径

来自布里斯托尔大学和汉诺威大学的科学家研究了一种天然产生的化合物，这种化合物启发了最畅销的商业农业杀菌剂系列，它首次发现了这一类重要的化合物是如何在自然界中合成的。该研究结果可能会在未来用于实现采用酶组合的挑选和混合方法，从而为可以帮助控制作物疾病的新化合物提供设计者生物合成途径。

虽然化学合成，但甲氧基丙烯酸酯类杀真菌剂的灵感来源于一种名为Strobilurus tenacellus的蘑菇形成真菌天然产生的化合物。杀菌剂的主要用途是帮助保护谷类作物免受小麦的最具破坏性疾病之一的小麦壳针茅(Septoria tritici)。

EPSRC和BBSRC资助的研究由布里斯托尔BrisSynBio和布里斯托尔生物设计研究机构的Andy Bailey教授和Chris Willis教授以及汉诺威莱布尼兹大学的Russell Cox教授领导，在Nature Communications中描述了该化合物在自然界中是如何合成的。

利用甲氧基丙烯酸酯真菌的全基因组DNA序列，研究人员首先确定了一组基因，这些基因包含甲氧基丙烯酸酯合成所必需的所有酶。甲氧基丙烯酸酯基于不常见的聚酮化合物，其中合成由苯甲酰CoA起始分子而不是更常规的乙酰基单元引发。虽然在真菌(squalastatin途径)中存在这方面的先例，但发现甲氧基丙烯酸酯的苯甲酰基起始物的生物合成通过新途径起作用。

形成核心聚酮化合物链后，该分子经历复杂的重排以制备β-甲氧基丙烯酸酯类毒素。负责该酶的酶的特征在于在大肠杆菌中表达并显示为FAD依赖性氧化酶。

布里斯托尔大学分子真菌学读者Andy Bailey博士说：“鉴于strobilurins长期以来一直是作物保护的重要组成部分，令人惊讶的是，直到现在我们才能确定它们合成的天然途径。“

来自汉诺威LeibnizUniversität的Russell Cox教授补充说：“这种Meinwald型重排在自然界中非常罕见，确定一种对此负责的酶是生物技术的重大突破。”

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