近日，药学院欧阳臻、魏渊教授团队联合中国中医科学院中药资源中心郭娟研究员团队在桑叶1-脱氧野尻霉素（DNJ）生物合成领域取得重要突破。研究成果以“Elucidation of the Hydroxylation Sequence in 1-DNJ Biosynthesis through Stable Isotope Tracing and Enzymatic Characterization”为题发表在国际权威期刊 Journal of Agricultural and Food Chemistry ，并被推荐为封面论文。leyu乐鱼手机官网入口为第一完成单位，博士研究生范甲赫为第一作者，欧阳臻、郭娟为共同通讯作者。

DNJ是桑叶来源的特征性多羟基生物碱，作为强效α-糖苷酶抑制剂，具有降血糖、调节血脂、抗HIV等多种药理活性，但桑叶中含量低、提取分离难，化学合成过程复杂、产率低，限制了其规模化开发。解析DNJ生物合成途径并利用合成生物学策略，是实现其绿色高效生产的重要途径。

DNJ属于赖氨酸衍生的多羟基哌啶类生物碱。研究团队前期已解析由L-赖氨酸至2-甲基哌啶的上游合成途径，但下游羟基化修饰过程尚未阐明，各羟基化位点的催化顺序及关键中间体不明确，制约了DNJ微生物细胞工厂的理性设计。该研究采用氘标记哌啶-d11开展桑叶毛状根饲喂实验，检测到同位素标记产物DNJ-d7，证实哌啶是DNJ生物合成的关键前体。结合酵母全细胞催化、微粒体体外酶促及本氏烟草瞬时表达实验，研究证明下游羟化反应总体顺序为C-4→C-7→C-3→C-5，即(R)-2-甲基哌啶依次经C-4、C-7、C-3、C-5羟化，最终生成DNJ。

该研究完整解析了羟基化过程中的关键中间体及反应顺序，为DNJ异源生物合成及代谢工程改造提供了重要理论支撑。

该研究成果获得国家自然科学基金项目、中央本级重大增减支项目“名贵中药资源可持续利用能力建设”资助。（药学院）

文章链接：https://doi.org/10.1021/acs.jafc.6c03778