萜类化合物因其广泛的生物活性日渐受到科学家重视，一些著名的、药学相关的和有商业价值的天然产物，以青蒿素和紫杉醇等为例多数由植物产生。细菌来源的萜类化合物尤待进一步发掘。

课题组前期对一株嗜冷克洛斯氏菌进行了充分的化学实体研究，分离得到一系列倍半萜天然产物，包括桉叶烷骨架，橄榄烷骨架，杜松烷骨架等。经过生物信息学工具预测，该菌株拥有多个萜类生物合成基因簇。为了充分探究其生物合成萜类天然产物的能力，课题组利用基因组挖掘手段，将该菌株所有环化酶及数据库中5000个来自细菌的环化酶进行酶序列相似性网络分析，发现该菌株中环化酶CryA单独出现在一个未经表征和报道的集合内。结合该条线索，从众多簇中成功鉴定了一条包含一个萜类环化酶CryA和一个细胞色素P450酶CryB以及两个调控蛋白的短簇cry。

结合体内和体外实验，确认了环化酶CryA能识别FPP并将其环化为5/7/3三环骨架的倍半萜ent-viridiflorol，P450酶CryB能在该化合物基础上进一步在桥头碳氧化形成羟基，得到化合物cryophilain。令人意外的是，该化合物骨架并未出现在野生型菌株的自然发酵液提取物中。我们推断，在实验室条件下，该簇cry相关基因沉默，或表达量极低，无法检测到产物。这也提示我们，通过基因簇挖掘的方式，可以充分发掘难培养细菌的生物合成潜力，获取更多目标天然产物，进一步扩充小分子化合物库和生物催化剂库，为后续的研究打下良好基础。