聚酮类天然产物具有复杂多样的化学结构，是目前成药比例最高的一类天然产物；其生物合成是由聚酮合酶（PKS）催化的。通常情况下，PKS以乙酰辅酶A或丙酰辅酶A为起始单元；另外，脂肪酸、莽草酸及氨基酸等的代谢中间体或衍生物也可以被PKS作为起始单元合成聚酮天然产物。然而，最近的研究表明，一些特殊的PKS可以利用甘油的衍生物作为起始三碳单元合成，包括Bryostatin、FR901464、Thailanstatin、SIA7248、Tartrolon等化合物，但其具体的生物合成途径及酶学机制一直停留在推测阶段。

我室唐功利课题组多年来一直致力于FR901464的生物合成研究。最近，他们发现了聚酮天然产物中顺式双键形成的一种新机制：位于PKS内部的一个TE功能域行使脱水酶（DH）的功能，催化了顺式双键的生成；位于TE功能域下游的KS可以选择性将脱水之后的PKS链转移到后续的ACP上，进而进行下一步的链延伸（J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 4488）。他们还通过体外生化系统解析了聚酮化合物生物合成中以甘油为起始单元，经过独特的α,b脱水、异构成丙酮酸硫酯，进而经α-酮基还原成手性羟基的酶学机制；同时，通过体内遗传与体外生化相结合证实了Lankacidin A和Lankacidinol A也采用类似的机制形成NRPS/PKS的起始单元。这种独特的聚酮三碳起始单元生成途径的阐明为进一步组合生物合成提供了新的选择，在一定程度上也为基因组挖掘发现新的聚酮化合物提供了依据(Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 11315)。