Skyrin和rugulosin A是在许多真菌中发现的具有生物活性的双蒽醌类化合物，前者被认为是金丝桃素（一种具有多种生物活性的植物化学物质）的前体，而后者具有独特的笼状结构。然而，尽管他们已经被描述了60多年，但其生物合成途径仍然是神秘的。有鉴于此，南京大学的谭仁祥等研究人员，报道了Skyrin和RugulosinA的交织生物合成是笼状双蒽醌形成的基础。

本文要点

1）研究人员提出了rug基因簇，该基因簇同时控制Talaromyces sp.YE3016中skyrin和rugulosin A的生物合成，Talaromyces sp.YE3016是一种居住在乌头属carmichaeli中的真菌内生菌。

2）基因组测序、基因失活、异源表达和生物转化试验相结合，可以识别基因功能、生物合成前体和参与其分子结构构建的酶组。

3）skyrin被证明是由RugG催化的大黄素自由基5,5′-二聚形成的，RugG是一种细胞色素P450单加氧酶，被证明可能适用于二聚多酚的（化学）酶合成。

4）真菌醛酮还原酶RugH被证明能够在大黄素自由基偶联后立即劫持最近的skyrin前体（CSP），催化CSP的酮还原以使其互变异构失活为skyrin，从而能够自发的分子内Michael加成将酮还原形式的CSP环化为rugulosin A，其是多种笼状结构双蒽醌的代表。

本文研究工作更新了人们对双蒽醌生物合成的理解，并为合成生物学研究skyrin、rugulosin A及其同类化合物铺平了道路。

参考文献：

Yun Bin Han, et al. Intertwined Biosynthesis of Skyrin and Rugulosin A Underlies the Formation of Cage-Structured Bisanthraquinones. JACS, 2021.

DOI：10.1021/jacs.1c05421

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c05421