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无花果拟盘多毛孢是从杭州健康茶树枝条中分离得到的一株内生真菌，从中已分离得到70多种结构新颖和活性良好的次级代谢产物。其中chloropupukeananin具有独特的三环癸烷骨架，且具有很强的抗菌、抗肿瘤和抑制HIV的活性。前期研究结果认为，chloropupukeananin是由两种前体物质pestheic acid和iso-A82775C通过Diels-Alder加成反应生成。基于新型活性化合物chloropupukeananin在先导药物开发中的重要性，对于该化合物及其前体的生物合成和调控研究十分重要。本课题组前期工作克隆了pestheic acid的生物合成基因簇并初步推测了其可能的生物合成途径，但对pestheic acid生物合成的调控机制仍缺乏了解。因此，开展了pestheic acid生物合成调控的研究。 序列分析表明pestheic acid的生物合成基因簇中含有3个重要的调控基因ptaR1，ptaR2和ptaR3。其中，ptaR2编码一个具有真菌特有的Zn2Cys6型锌指结构域的蛋白。基因敲除及遗传互补实验表明，ptaR2是pestheic acid生物合成所必需的基因。转录分析证实，ptaR2正调控pestheic acid生物合成基因簇内所有基因的转录。进一步的体内ChIP实验与体外EMSA实验证实，PtaR2可以直接结合在大多数pestheic acid生物合成基因的启动子区域。另外，我们的研究结果还表明，pestheic acid的生物合成中存在着终产物介导的正反馈调节现象，而且PtaR2在其中起至关重要的作用。进一步的等温滴定微量热实验证明，pestheic acid可以作为PtaR2的配体，暗示着PtaR2的活性受到配体pestheic acid的调节。这是首次在真菌中阐明通过调节途径特异性调控因子的活性反馈调节次级代谢产物生物合成的分子机制。ptaR1是与ptaR2相邻的另一个途径特异性调控基因。推测的PtaR1缺乏保守的蛋白结构域。基因敲除及遗传互补实验表明，ptaR1也是pestheic acid生物合成所必需的基因。转录分析证实，ptaR1正调控pestheic acid生物合成基因簇内的大多数基因。进一步的凝胶阻滞实验证明，ptaR1直接正调控ptaR2的表达，进而控制pestheic acid的生物合成。 除了研究pestheic acid生物合成的分子调控外，还对另外一个前体iso-A82775C生物合成的关键酶IacE进行了研究，iacE编码一个属于ABBA-PTs超家族的异戊烯转移酶，高效液相色谱分析显示，iacE敲除后，iso-A82775C不再产生，并且与野生株的发酵液相比，iacE缺失突变株的发酵液中累积了iso-A82775C的中间产物siccayne。进一步的体外生化反应证实，IacE能以DMAPP为异戊烯基团供体，负责将siccayne异戊烯化而生成pestalodiol E，从而参与iso-A82775C的生物合成。此外，IacE的催化活性不依赖二价金属离子，且底物特异性强。由它催化的反应遵循Michaelis-Menten动力学规律，针对化合物siccayne和DMAPP的米氏常数Km值分别确定为46.25和34.52μM，针对化合物siccayne的最大反应速度为358pmol·s-1。并且针对底物siccayne和DMAPP的kcat值为7.04s-1。