鉴定首个高阶环加成酶，
拓展了环加成酶的认知
一、项目分类
重大科学前沿创新
二、成果简介
南京大学化学化工学院梁勇教授，生命科学学院谭仁祥教授和戈惠
明教授的科研团队，
发现了抗幽门螺旋杆菌的潜在药物
-
汉城霉素
并对其生物合成途径进行深入研究。
通过多菌株基因组序列比对，
对汉城霉素类生物合成基因簇进行了鉴定，利用微生物学，分子生
物学、
底物化学衍生化、体外酶促反应等手段从该基因簇中鉴定出
一个新颖、可催化高阶环加成反应的酶。团队基于蛋白质晶体数据，
量子化学计算和蛋白质定点突变技术，对该酶促动力学过程进行了
深入解析，
最终确定该酶通过
“
双过渡态
”
来同时催化产生
6+4
和
4+2
环加成产物。该特殊高阶环加成酶的发现，解答了“自然界
中是否存在酶催化的高阶环加成反应
”
，
这一持续五十余年的谜题。
这类酶的发现将进一步拓展人们对周环反应酶的认识，启发科学家
们将来利用和改造周环反应酶来实现有价值的分子转化。
成果于
2019
年
4
月以
Letter
形式发表于
Nature
。
F1000
评述该研究
“鉴定首个高阶环加成酶，
拓展了环加成酶的认知
”
，
诺贝奖得主
霍夫曼评述
“
这是在酶促反应中直接观察到的
[6+4]
环加成产物的
首个例子
……
，
该研究对酶促高阶环加成研究具有深远影响”。
