1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

周环反应是一类在反应过程中能形成环状过渡态的协同反应，在天然产物的全合成中经常被用来构建复杂的多环骨架结构。由于该类反应会同时产生多个手性中心，相应的化学催化剂的开发非常困难^[1]。与此同时，在天然产物的生物合成过程中，催化周环反应的酶催化剂常常表现出优良的立体选择性，具有潜在的开发价值。 在开发酶类催化剂的过程中，酶结构信息是分析催化机制、优化反应体系和设计改造方案的基础。因此，通过蛋白质晶体解析获得其精确的三维结构是开发过程中关键的一步^[2-6]。

[4 2]-环加成反应作为周环反应中一大类，越来越多地被许多结构复杂的天然产物的生物合成途径所认识,已经证明来自这些途径的相对少量的酶可以提高环化速率并对反应施加立体化学限制^[7]。虽然这些酶的机械研究才刚刚开始，但最近的研究为理解它们的生物合成作用，催化机制和进化起源提供了新的见解。有自然选择进化过程而产生的生物催化剂,也有许多其他生物催化剂可加速diels-alder反应；然而，这些是以各种形式生产的人工选择，如定向进化,计算设计,和免疫选择。

酶催化的diels-alder反应，进展已被证明是非常缓慢的。即使可以鉴定生物合成基因簇，所提出的底物的制备经常证明对于测试候选酶的活性和机理研究是困难且耗时的。此外，许多这些酶如lovb,茄病酮合成酶和核黄素合成酶是多功能的，并且似乎催化引发反应，其增加底物对非酶促分子内[4 2]-环加成的敏感性，这使得确定酶加速环加成还是仅用作手性模板的努力复杂化。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

1、要解决的问题：完成1-2个催化新型周环反应的类甲基酶结构（含复合物结构），阐释其催化机理。

2、研究途径：本课题是通过xrd解析能够催化新型周环反应的类甲基酶结构（含复合物结构），我们希望能够通过研究该酶及其与底物结合的复合物结构来阐释其催化机理，进而实现天然产物生产途径中对酶的改造。