酚类的去芳构化可以实现从酚的二维平面结构到三维环状骨架的快速构建，在天然产物和药物分子的合成中发挥着重要作用。大自然中存在大量利用酶催化酚去芳构策略来合成的复杂天然产物，对它们的深入探索具有重要意义。近日，中南大学湘雅药学院于霞团队解析了真菌来源的2-吡啶酮类化合物oxysporidinone (1) 的生物合成中的酚去芳构化过程。

作者首先通过对途径特异性调控因子osdL的过表达，激活了oxysporidinone (1) 的基因簇osd。随后，作者通过对11个基因的敲除实验初步确定了与去芳构化过程相关的基因。实验结果表明，敲除编码P450酶基因osdM或黄素依赖性氧化还原酶基因的osdN后，均导致oxysporidinone (1) 在代谢产物中完全消失，并观测到含苯酚结构的前体sambutoxin (2)的累积。这些结果说明基因osdM和osdN参与了去芳构反应过程。

之后作者结合异源表达、底物喂养和体外酶反应实验，揭示了OsdM和OsdN催化去芳构化过程的细节：首先，OsdM将酚环和4-羟基-2-吡啶酮核心转化为稠合的[6-5-6]环系统；之后，OsdN连续催化两次烯烃还原；最后，OsdM进行第二次羟基化反应形成化合物1中的双羟基取代的环己酮环结构。有趣的是，OsdM与TenA等催化扩环反应生成2-吡啶酮的P450酶相似度高，但表现出截然不同的生物催化活性。此外，文中还通过DFT计算对多个中间体进行能量计算，并据此提出了涉及逆向迈克尔加成的转化机理。

综上所述，该工作阐明了oxysporidinone生物合成中的去芳构化过程，发现了TenA类似P450酶的新功能，进一步丰富了对酚类去芳构反应的研究。