张丛，武临专，王丽非，洪斌

    环庚三烯酚酮(tropolone)类化合物最早在真菌的次级代谢天然产物中被发现，随后，在细菌次级代谢产物、植物和海洋生物中也发现了此类化合物的存在[1]。它的核心基团为独特的环七-2,4,6-三烯酮非苯芳香环结构。环庚三烯酚酮类化合物目前已被报道具有广泛的生物学活性，主要包括抗菌、抗病毒、抗肿瘤、抗炎、杀虫等作用[2]。构效关系研究表明，一些环庚三烯酚酮类化合物的活性来自于核心的非苯芳香环结构，针对某些生理相关的金属酶，该结构具有金属螯合和氧化还原能力[3-5]。本文主要对天然的环庚三烯酚酮类化合物的结构多样性、生物合成机制以及相关的生物活性报道进行综述。

    1 结构多样的环庚三烯酚酮类天然产物

    1942 年，研究人员最初从一株青霉菌属(Penicillium stipitatum)真菌代谢产物中提取并分离得到密挤青霉酸(stipitatic acid)，然而并没有确证它的结构[6]。1945年，科学家猜想密挤青霉酸可能包含非苯环的芳香环结构[7]。直到 1950年，该化合物的结构才被证实，即包含七元非苯基芳香环结构，这种结构被命名为环庚三烯酚酮[8]。自此，开启了人们对非苯环芳香族化合物的研究热潮。

    迄今为止，随着化学分离技术、测序技术、分子生物学技术的发展，已在真菌、细菌和植物的代谢产物中提取、分离与鉴定了 200 多种天然的环庚三烯酚酮化合物，但是在天然产物中环庚三烯酚酮的核心母核结构依然十分少见[2]。常见的环庚三烯酚酮类化合物根据母核结构上取代基团的性质，取代基团上碳环的数目以及杂原子的存在与否，大体分为 9 类：环庚三烯酚酮和羟基环庚三烯酚酮(hydroxytropolone)、环庚三烯酮(tropone)、欧侧柏酚(thujaplicin)及其类似物、环庚三烯酚酮酸、简单的双环环庚三烯酚酮、含有一个环庚三烯酚酮单元的多环结构、含有两个环庚三烯酚酮单元的多环结构、含硫原子的环庚三烯酚酮、含氮原子的环庚三烯酚酮，展现了这一类化合物的结构多样性(表1)[1,9]。

    2 环庚三烯酚酮类化合物的生物合成途径

    随着越来越多的新环庚三烯酚酮类化合物的发现以及它们多样的生物活性被报道，吸引人们越来越关注这类化合物的生物合成途径。了解这类化合物的生物合成途径，有利于在不同物种中寻找发现新结构的环庚三烯酚酮衍生物，利于对此类化合物进行定向改造，提高特定活性衍生物的产量。在原核生物和真核生物中，环庚三烯酚酮生物合成途径各不相同。细菌使用莽草酸途径、苯乙酸代谢或 II 型聚酮合成酶(polyketide synthase ......