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丁烯内酯是革兰氏阳性菌中一类众所周知的信号分子。而本文首次从革兰氏阴性菌假单胞菌中分离出一类新的丁烯内酯化合物styrolides。通过化学全合成，作者鉴定了分离出的styrolide A 1绝对构型。通过转座子突变，作者确认了styrolide的生物合成基因簇，同时经过同源比对，他们在另一个假单胞菌菌种中发现了相关且以前未知的acaterins生物合成基因簇。本文通过突变，异源表达，鉴定关键的中间产物，提出了假单胞菌中丁烯内酯的生物合成途径。经过转录组学分析，styrolide的形成与细菌的调控网络之间存在联系。 

丁烯内酯类化合物是链霉菌中常见的信号分子，它们控制复杂的生理特征，例如形态分化和抗生素生产，Tan课题组报道了丁香内酯型信号转导可用于生色链霉菌中尼克霉素的生物合成(JBC. 293(52),  20029-20040.)。Haruyasu团队从培养物滤液中提取出诱导罗氏链霉菌中兰卡霉素和兰卡霉素生产的新型丁烯内酯信号分子SRB1和SRB2 (ChemBioChem.13(10), 1447-1457)。然而丁烯内酯类化合物多来源于革兰氏阳性菌，在革兰氏阴性菌中很少见，并且其功能和生物合成均知之甚少 (PNAS. 2007, 104, 2378 – 2383)。近期，Leibniz天然产物研究所与感染生物学研究所Dr. Pierre Stallforth团队在革兰氏阴性菌假单胞菌中发现丁烯内酯类化合物，并阐释了它们的生物合成过程。

作者从森林土壤中分离出荧光假单胞菌HK10874，并通过大量发酵分离纯化出两个荧光化合物 Styrolide A 1和Styrolide B 2，经核磁，质谱鉴定结构。为了确定C5的绝对构型，本文通过化学合成消旋体1(图2)，然后经过手性柱HPLC分离，比较R/S构型与发酵分离出的Styrolide A的保留时间，发现Styrolide A主要以R构型(ee=78%)存在(图3)。

图2. Styrolide A1全合成路线。

图3. 发酵分离出的Styrolide A(黑色)和化学合成的消旋体1(红色)的手性柱HPLC图。

Styrolide A 1的C5绝对构型与另一个假单胞菌的丁烯内酯化合物acaterin 9相同。而且styrolide B 2与化合物10共有丁烯酸内酯亚甲基结构。种种迹象暗示着，Styrolide和acaterin有着相似的生物合成途径。通过构建转座子突变库及TLC，MS检测，作者从2300多个突变体中筛到2个无法产生荧光styrolide B 2的突变体。经过HiTAIL PCR，确定了转座子插入位置后，作者在插入位置附近进行系统性基因敲除以及异源表达，从而鉴定出syrolide B 2的生物合成基因簇(图4)。

图4. Styrolide的生物合成基因簇（红色为转座子插入部分）及acaterin的生物合成基因簇，其中StoB, StoC,StoD, StoR分别与AcaA, AcaB, AcaC, AcaR同源。

作者对P.jessenii EC-S101(可产生acaterin 9和acaterin 10的菌株)进行基因组测序并通过将StoB, StoC, StoD作为靶基因进行同源比对，同时进行基因敲除，鉴定出之前从未报导过的acatein生物合成基因簇(图4)。在本文中作者提出甘油醛-3-磷酸(GAP)很可能是acatein生物合成途径中的C3构件，它将与活化的3-oxo thioester发生缩合，这一策略也同样适用于styrolide的生物合成。在这些工作的基础上，作者提出了styrolide和acatein的生物合成途径(图5)。

图5. 可能的styrolide及acaterin生物合成途径。

最后，作者通过比较突变体ΔstoE和野生型的转录组，发现在突变体中，负责氨基酸代谢和转运的基因表达所受影响最大。因此styrolide类化合物可能在协调次生代谢产物生物合成的结构单元供应中起关键作用，这个目前正在研究中。

综上所述，本文从革兰氏阴性菌P.fluorescens菌种中首次分离鉴定了两个新的丁烯内酯结构，styrolide A 1和styrolide B 2。并通过突变，异源表达，分离中间产物的手段，提出了styrolide和acaterin的可能的生物合成途径。这项工作开创性的发现，常见于革兰氏阳性菌的丁烯内酯类化合物也存在于革兰氏阴性假单胞菌中。