近日，微生物代谢全国重点实验室瞿旭东团队在国际权威期刊《Journal of the American Chemical Society》（JACS）合作发表题为“Terminal Carboxyl Editing Drives Divergence in Fasamycin and Anthrabenzoxocinone Biosynthesis”的研究成果。上海交通大学博士后姜凯为本文的第一作者，瞿旭东教授和罗树坤博士为共同通讯作者，本室为第一单位。

芳香聚酮作为一大类具有重要生物活性的天然产物，其生物合成主要由II型聚酮合成酶（PKSs）负责，催化丙二酰辅酶A发生脱羧克莱森缩合，生成碳原子数为16至30的偶数碳链。随后，芳构化酶/环化酶（ARO/CYC）控制碳链折叠形成基本的偶数碳芳香骨架。这些骨架作为母核，经过进一步的PKS后修饰，产生复杂多样的聚酮结构。然而，尽管存在多种偶数碳基本骨架，奇数碳芳香聚酮仍广泛存在，而末端羧基的去留决定了最终产物的碳数和结构。因此，聚酮碳链末端羧基的机制解析，对于扩展芳香聚酮的结构多样性和功能多样性至关重要。

(+)/(−)-Anthrabenzoxocinones（ABXs）和Fasamycin（FAS）是一类对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）和耐万古霉素屎肠球菌（VRE）具有高效活性的II型聚酮化合物。它们具有非平面、手性的25碳结构，源于一个共同的26碳前体——化合物1（图1）。近期课题组已阐明该前体涉及的两条合成路径：其一，在独特的ARO/CYC FasU催化下，经历一步酶促脱羧环化步骤，形成FAS的轴手性联苯结构（E环）（J Am Chem Soc, 2025, 147, 5596-5601）；其二，该前体末端脱羧形成phenyldimethylanthrone（PDA）（Proc Natl Acad Sci USA, 2024, 121, e2321722121），随后PDA通过双氧杂Diels-Alder反应转化为(−)-ABX的手性氧桥结构（E环）（Nat Chem, 2025, 17, 1058-1066）。然而，该前体的不稳定性使得生物合成途径更为复杂：化合物1能自发脱羧形成PDA，或自发环化产生副产物fasamycin F（FAS-F）。对于FAS的生产，稳定前体对于避免脱羧至关重要；而对于ABX的合成，则需要快速脱羧以防止FAS-F的形成。这种微妙的平衡暗示存在一种精密的末端羧基编辑机制。