Discovery of a Unique Flavonoid Biosynthesis Mechanism in Fungi by Genome Mining

查尔酮合酶 黄烷酮 聚酮合酶 生物合成 查尔酮异构酶 查尔酮 化学 类黄酮生物合成 类黄酮 基因簇 聚酮 非核糖体肽 ATP合酶 立体化学 生物化学 生物 基因 转录组 基因表达 抗氧化剂
作者
Wei Zhang,Xuan Zhang,Dandan Feng,Yajing Liang,Zhenying Wu,Siyu Du,Yu Zhou,Ce Geng,Ping Men,Chunxiang Fu,Xiaowan Huang,Xuefeng Lü
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:135 (12) 被引量:4
标识
DOI:10.1002/ange.202215529
摘要

Abstract Flavonoids are important plant natural products with variable structures and bioactivities. All known plant flavonoids are generated under the catalysis of a type III polyketide synthase (PKS) followed by a chalcone isomerase (CHI) and a flavone synthase (FNS). In this study, the biosynthetic gene cluster of chlorflavonin, a fungal flavonoid with acetolactate synthase inhibitory activity, was discovered using a self‐resistance‐gene‐directed strategy. A novel flavonoid biosynthetic pathway in fungi was revealed. A core nonribosomal peptide synthetase‐polyketide synthase (NRPS‐PKS) is responsible for the generation of the key precursor chalcone. Then, a new type of CHI catalyzes the conversion of a chalcone into a flavanone by a histidine‐mediated oxa‐Michael addition mechanism. Finally, the desaturation of flavanone to flavone is catalyzed by a new type of FNS, a flavin mononucleotide (FMN)‐dependent oxidoreductase.
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