基于自抗性基因共定位策略，以支链氨基酸合成关键酶乙酰乳酸合酶（ALS）为探针，在亮白曲霉中发现了抑制拟南芥生长的黄酮类化合物氯黄酮，其效果强于阳性药草铵膦，具有开发成除草剂的潜力。在此基础上，综合生物信息学分析、基因敲除、同位素标记、异源表达和体外酶活实验，发现了显著区别于植物的真菌黄酮生物合成新机制。真菌中核心酶CfoA（NRPS-PKS）催化苯甲酸与4分子丙二酰CoA的缩合形成查尔酮，明显不同于植物中III型PKS催化活化的对香豆酰CoA与3分子丙二酰CoA的缩合模式。此外，真菌中合成黄酮骨架的另外两个关键酶查尔酮异构酶（CHI）CfoK和黄酮合酶（FNS）CfoJ在氨基酸序列、蛋白质三级结构和催化机制方面明显不同于植物CHI和FNS，表明真菌和植物是通过独立进化关系获得黄酮合成途径的。这项工作首次完整解析了真菌黄酮独特的生物合成机制，丰富了自然界黄酮生物合成的多样性，更重要的是为植物源黄酮的微生物合成提供了新的方案。
参考文献：
Wei Zhang, Xuan Zhang, Dandan Feng, Yajing Liang, Zhenying Wu, Siyu Du, Yu Zhou, Ce Geng, Ping Men, Chunxiang Fu, Xuenian Huang*, Xuefeng Lu*. Discovery of a Unique Flavonoid Biosynthesis Mechanism in Fungi by Genome Mining. Angewandte Chemie-International Edition, 2023, 62(12): e202215529.
相关专利：
吕雪峰; 黄雪年; 张伟; 张璇; 周宇; 郭勍; 黄酮类化合物及其生物合成相关基因以及其应用, 2023-7-27, 其他国家, PCT/CN2023/109563
吕雪峰; 黄雪年; 张伟; 张璇; 郭勍; 黄酮生物合成相关酶及其应用, 2023-5-26, 中国, CN202310612980.X
吕雪峰; 黄雪年; 张伟; 张璇; 郭勍; 氯黄菌素及其衍生物的应用, 2023-5-26, 中国, 2023106096651
吕雪峰; 黄雪年; 张伟; 张璇; 郭勍; 新型黄酮类化合物及其应用, 2023-5-26, 中国, 2023106129941
吕雪峰; 黄雪年; 张伟; 张璇; 郭勍; 一种抗性基因及其应用, 2023-5-26, 中国, 2023106096825
吕雪峰; 黄雪年; 张伟; 张璇; 郭勍; 周宇; 一株高产氯黄菌素的亮白曲霉菌株及其应用, 2023-5-26, 中国, 2023106130347
