8月24日，《美國國家科學院院刊》（PNAS）在線發表了中國科學院上海生命科學研究院植物生理生態研究所王成樹研究組的論文：Fungal biosynthesis of the bibenzoquinone oosporein to evade insect immunity。該研究揭示了昆蟲病原真菌—白僵菌合成苯醌類次級代謝產物以及利用該小分子化合物抑制昆蟲免疫反應的分子機理。

醌類化合物廣泛存在于不同生物中，以1,2-苯醌和1,4-苯醌為基本結構的衍生物，種類多樣并具有重要的生物活性，但大部分醌類化合物的生物合成機理并不清楚。由1,4-苯醌類結構組成的卵胞霉素(oosporein)于上世紀六十年代從昆蟲病原真菌白僵菌中分離、鑒定，后來發現一些植物病原真菌、植物內生菌等也能產生卵胞霉素。卵胞霉素具有殺蟲、抗細菌、抗病毒及抗卵菌的活性，同時能引起禽類痛風病，其生物合成機理一直不清楚。

王成樹研究組在完成球孢白僵菌基因組的基礎上，博士生馮鵬等通過生物信息分析、功能基因組及化學生物學研究等，完整地解析了由聚酮合成酶(Polyketide synthase, PKS)途徑生物合成卵胞霉素的分子機理。該PKS基因簇包含7個基因：OpS1-OpS7。OpS1即PKS負責合成苷色酸，在羧化酶OpS4的作用下生成6-甲基苯三酚，在氧化酶OpS7的作用下生成6-甲基苯四酚，zui終在漆酶OpS5的螯合作用下生成卵胞霉素。期間，酮-烯醇互變反應生成系列中間產物，包括發現的5,5￠-雙脫氧卵胞霉素 (5,5￠-dideoxy-oosporein)。整個基因簇受OpS3轉錄因子的正調控。昆蟲生物測定表明，卵胞霉素能夠抑制昆蟲細胞免疫、抗菌酶類的活性及抗菌肽基因的表達，從而促進白僵菌感染殺蟲。

這項研究揭示了由PKS途徑合成醌類化合物的分子機理，以及真菌次級代謝小分子作為效應分子，參與真菌-昆蟲互作的機制。

該項工作得到了中科院戰略先導B類專項目及國家自然基金委杰青項目的資助。

A, 卵胞霉素生物合成基因簇；B, 卵胞霉素生物合成途徑；C，卵胞霉素促進白僵菌感染昆蟲。