张博，向文胜（东北农业大学生命科学学院，哈尔滨　150030）



Cis-AT和Trans-AT聚酮合酶及其特殊功能域研究进展

张博，向文胜
（东北农业大学生命科学学院，哈尔滨150030）

摘要：聚酮合酶（Polyketide synthase, PKS）是产生聚酮化合物的模块化复合酶，聚酮合酶能产生数量众多并具有生物活性的聚酮类天然产物。近年来一类与cis-AT聚酮合酶存在较大差异的trans-AT聚酮合酶被广泛研究。文章介绍cis-AT聚酮合酶与trans-AT聚酮合酶区别及trans-AT聚酮合酶基因簇中特殊功能域研究进展，展望利用功能域改造基因簇研究方向，以期为天然产物改造提供新靶点。

关键词：trans-AT聚酮合酶；特殊功能域；结构改造

张博,向文胜. Cis-AT和Trans-AT聚酮合酶及其特殊功能域研究进展[J].东北农业大学学报, 2016, 47(1): 87-92.

Zhang Bo, Xiang Wensheng. Advances in Cis-AT and Trans-AT polyketide synthases and their special domains[J]. Journal of Northeast Agricultural University, 2016, 47(1): 87-92. (in Chinese with English abstract)

聚酮合酶（Polyketide synthases，PKS）是由具有多种功能的小蛋白功能域组合而成的巨大蛋白复合体。PKS能产生数量众多且具有生物活性的聚酮类天然产物，如临床应用的抗生素红霉素（Erythromycin）和抗寄生虫药物阿维霉素（Aver⁃mectin），以及抗癌药物埃博霉素（Epothilone）和变构霉素（Tautomycetin）等。聚酮化合物具有高度复杂的结构和较强药理学活性，虽然由醋酸盐和丙酸盐组成，但其结构多样性和复杂性使传统化学合成方式难以获得聚酮化合物。随着分子生物学技术不断发展，研究者对聚酮化合物生物合成及其机理了解更加深入，关注聚酮化合物中特殊功能团相关功能域研究与发掘，以期通过功能域改造和重组产生具有新功能团甚至新功能的化合物[1]。本文比较Ⅰ型聚酮合酶中cis-AT型（整合AT型）聚酮化合物生物合成基因簇和trans-AT型（游离AT型）聚酮化合物生物合成基因簇，介绍Ⅰ型聚酮合酶中包含的特殊功能域和近期合成生物学研究进展，为聚酮类化合物结构改造和发掘提供理论基础。……