放线菌Actinosynnema mirum中新型DMATS超家族基因amir_2071介导酪氨酸异戊烯化产物的生物合成机制解析

来自国际团队的研究人员通过异源表达策略，揭示了Actinosynnema mirum DSM 43827中BGC#4基因簇编码的DMATS超家族预酰基转移酶amir_2071可催化生成4-O-异戊烯基-L-酪氨酸及其N-乙酰化衍生物，为微生物源新型异戊烯化天然产物的发现提供了重要分子工具。

　　

在微生物天然产物研究领域，放线菌Actinosynnema mirum DSM 43827因其丰富的生物合成基因簇(BGC)资源备受关注。这项研究聚焦该菌株基因组中预测的BGC#4基因簇，通过将其导入模式宿主链霉菌S. albus Del14和S. lividans ΔYA9进行异源表达，成功获得系列酪氨酸异戊烯化衍生物。

质谱分析显示，主要产物与地衣真菌中报道的4-O-异戊烯基-L-酪氨酸及其N-乙酰化衍生物结构高度吻合。深入研究发现，这些化合物的生物合成仅需单个结构基因amir_2071的参与，该基因编码属于二甲基烯丙基色氨酸合酶(DMATS)超家族的异戊烯基转移酶。值得注意的是，这类酶在细菌基因组中广泛存在，暗示微生物界可能存在尚未开发的异戊烯化天然产物宝库。

该工作不仅拓展了对放线菌次级代谢潜力的认知，更为后续开发新型生物活性分子提供了关键的酶学工具。研究采用的异源表达策略，为难以培养微生物的天然产物挖掘提供了可借鉴的技术路线。