模块化聚酮合酶催化功能拓展：开启醇类生物合成新征程

为解决模块化聚酮合酶（modular polyketide synthases）装配线上非经典催化反应难以引入的问题，研究人员开展了相关研究。结果是在装配线聚酮合酶上成功插入硫酯还原酶（thioester reductase）结构域，实现非天然二醇的生物合成。该研究拓展了其催化功能，助力设计醇的生物合成。

　　模块化聚酮合酶（modular polyketide synthases）通过一系列以装配线方式运作的催化结构域，生物合成结构多样的天然产物。尽管大量研究聚焦于模块化聚酮合酶的合理重新编程，但在装配线上引入非经典催化反应的尝试却很少。在此，研究人员展示了将可生成末端醇基而非经典羧基的硫酯还原酶（thioester reductase）结构域，插入到装配线聚酮合酶上。研究发现，酰基载体蛋白（acyl carrier protein）和硫酯还原酶结构域对的双结构域插入，通常对多种聚酮合酶途径的工程改造有效。作为概念验证，研究人员利用聚酮合酶的模块化特性，实现了非天然二醇（即 1,3 - 丁二醇和 2 - 甲基 - 1,3 - 丁二醇）的立体选择性和立体发散性生物合成。该研究拓展了模块化聚酮合酶的催化多功能性，为设计醇的生物合成开辟了道路。