自从亚历山大·弗莱明无意中自1928年青霉素被发现以来，真菌已成为药用化合物的宝库近一个世纪。他们为各种疾病提供了治疗方法，包括癌症、器官排斥、高胆固醇和感染。
然而，真菌产生一些最强大物质的方法尚不清楚。环五色酮尤其如此，它是真菌产品的关键成分，其衍生物已被证明具有抗炎和抗癌作用的潜力，以及其他治疗益处。
尽管化学家们在实验室生产色素衍生物方面取得了长足的进步，但事实证明，要准确、一致地复制这种分子的独特结构是一项挑战。
Gao实验室的成员在《美国化学学会杂志》（Journal of the American Chemical Society）上发表的一项研究中解释了他们如何能够破译大自然的指令，特别是柑橘类水果中常见的霉菌青霉（Penicillium citrinum）的基因，从而找到一种以前未被发现的酶，这种酶能催化含有环五色酮的化合物的形成。
环五色酮的显著特征之一是其独特的结构，它由三个碳环组成，两个有六个碳，一个有五个碳。这组环是许多生物活性化合物的结构基础，就像用来建造建筑物的支架一样。
但是环五色酮的一种已知的化学前体有一个额外的碳，形成了三个大小相同的环。自然界是如何将这种化学物质转化为具有不同环结构的化学物质的，尽管这些环通常是稳定的，但人们从未确切地解释过。
识别编码起作用的酶的基因需要有条不紊地打开和关闭柑橘卟啉菌基因，直到通路被破坏。
科学家们发现，另一种中间化合物2S-remisporine A是由最近发现的IscL酶产生的，它有一个硫原子挂在三环结构的一侧，类似于卡车的悬挂装置。
环opentachromone的药用多功能性源于其高度的反应性。2s -雷米斯波林A中的碳硫键可以与大量其他基团结合，产生各种各样的分子，就像卡车可以拉各种各样的附件，从货车到船只。
聂说：“这种中间化合物具有很强的反应性。碳硫键可以与不同的硫供体反应，产生许多新化合物。”
2S-remisporine A之前从未被完全鉴定的原因是它具有极强的活性，会与不同的分子结合，包括它自己。
聂说：“我们永远无法发明如何制造这种反应性的中间化合物。我们必须了解大自然是如何制造它的，然后我们自己利用这些酶的工具。”
为了进一步开发真菌化合物在医学中的应用，研究人员希望未来的研究将利用指导它的基因图谱来探索这一最近发现的途径。
高说：“大自然有一个不可思议的工具箱。这篇论文向我们展示了其中一种工具是如何制造的。”
