作者:Abad, Abner N. D.、Seshadri, Kaushik、Ohashi, Masao、Delgadillo, David A.、de Moraes, Lygia S.、Nagasawa, Kyle K.、Liu, Mengting、Johnson, Samuel、Nelson, Hosea M.、Tang, Yi
DOI:10.1021/jacs.4c02142
日期:——
5′-phosphate (PLP)-dependent enzymes are the most versatile biocatalysts for synthesizing nonproteinogenic amino acids. α,α-Disubstituted quaternary amino acids, such as 1-aminocyclopentane-1-carboxylic acid (cycloleucine), are useful building blocks for pharmaceuticals. In this study, starting with the biosynthesis of fusarilin A, we discovered a family of PLP-dependent enzymes that can facilitate tandem carbon–carbon
吡哆醛 5′-磷酸 (PLP) 依赖性酶是合成非蛋白原性氨基酸的最通用的生物催化剂。α,α-二取代季氨基酸,如 1-氨基环戊烷-1-羧酸(环亮氨酸),是药物的有用组成部分。在这项研究中,从镰刀菌素 A 的生物合成开始,我们发现了一类 PLP 依赖性酶,它们可以促进串联的碳-碳形成步骤,以催化整体 [3 + 2] -环化。在第一步中,环亮氨酸合酶使用 SAM 作为潜在的亲电试剂,使用原位生成的烯胺作为亲核试剂进行γ取代。先前表征的 γ-置换酶使所得α-碳质子化并释放无环氨基酸,而环亮氨酸合酶可以催化与亲核 α-碳发生额外的分子内羟醛或 Mannich 反应,以形成取代的环戊烷。总体而言,净 [3 + 2] -环化反应可产生 2-羟基或 2-氨基环亮氨酸产物。这些研究进一步扩大了 PLP 依赖性酶的生物催化范围。