中国科学院深圳先进技术研究院Howard H. Chou团队在《Metabolic Engineering》发表重要成果,攻克了黄酮木脂素高效合成的难题。针对水飞蓟素等具有保肝、抗癌功效的天然产物依赖植物提取且化学合成困难的现状,该团队发现金属离子(如Fe³⁺和Al³⁺)可作为“程序性开关”,通过非酶光催化途径精确调控自由基偶联的区域选择性,成功从花旗松素和松柏醇生成包括silychristin在内的六种主要黄酮木脂素。研究进一步构建了“光-生物杂合”生产平台,将非生物光化学过程与工程化酿酒酵母胞内代谢相结合,实现了从葡萄糖直接从头合成水飞蓟素类化合物。这一突破不仅解决了长期存在的合成挑战,更为天然产物的可持续绿色制造及新结构类似物开发开辟了全新路径,具有重要的科学意义与应用前景。