本发明公开了Diels‑Alder型加合物合成代谢途径中的FAD依赖氧化酶Ma‑1及应用。本发明提供如下蛋白：SEQ ID No.3所示Ma‑1蛋白和/或SEQ ID No.4所示Ma‑2蛋白。Ma‑1和Ma‑2具FAD依赖氧化酶特征结构域，Ma‑1能催化异戊烯基酚类化合物的异戊烯基侧链脱氢重排形成二烯体，催化异戊烯基酚类化合物的异戊烯基侧链脱氢后与异戊烯基邻位羟基反应成环；Ma‑2能催化二烯体与查尔酮类化合物双键间发生[4+2]环化反应形成Diels‑Alder型加合物。本发明对于生产Diels‑Alder型加合物及研究酶促Diels‑Alder型[4+2]环化反应机制具重要理论及实际意义。
本发明公开了Diels‑Alder型加合物合成代谢途径中的FAD依赖氧化酶Ma‑2及应用。本发明提供了如下蛋白：SEQ ID No.4所示Ma‑2蛋白或其经一个或几个氨基酸残基取代和/或缺失和/或添加，或序列具99％、95％、90％、85％或者80％以上同源性且具相同功能的蛋白，或N端和/或C端连接标签后得到的融合蛋白。本发明所提供的Ma‑2因具有FAD依赖氧化酶的特征结构域，能催化二烯体与查尔酮类化合物双键间发生[4+2]环化反应形成D‑A型加合物。本发明，对于生产D‑A型加合物及研究酶促D‑A型[4+2]环化反应机制具有重要的理论及实际意义。
本发明提供一种Diels‑Alder反应酶及其应用，属于基因工程技术领域。所述的Diels‑Alder反应酶为MaDA酶，其氨基酸序列如SEQ ID No.1所示，编码其的基因序列如SEQ ID No.2所示。本发明还提供了MaDA酶的同源蛋白MaDA‑1和MaDA‑2，其氨基酸序列分别如SEQ ID No.10、12所示。本发明发现来源于桑树的MaDA酶及其同源蛋白能够以查尔酮和含有脱氢异戊烯基化合物为底物，立体专一性合成endo构型天然产物，体外制备D‑A类型天然产物及其类似物，有助于开发和利用这类天然产物的药用价值，为其他含有六元环的重要化工前体或天然产物的合成提供了可能性。
