(2S,3S)-β-methyltryptophan | 197900-42-8

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机酸及其衍生物 - 羧酸及其衍生物
• 英文名称: (2S,3S)-β-methyltryptophan
• 英文别名: β-methyltryptophan；(2S,3S)-2-amino-3-(1H-indol-3-yl)butanoic acid
• CAS: 197900-42-8
• 化学式: C₁₂H₁₄N₂O₂
• 分子量: 218.255
• InChiKey: CZSQAYAIWDEOSA-CPCISQLKSA-N

物化性质

• 沸点：
  436.6±35.0 °C(Predicted)
• 密度：
  1.305±0.06 g/cm3(Predicted)

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -1
• 重原子数：
  16
• 可旋转键数：
  3
• 环数：
  2.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.25
• 拓扑面积：
  79.1
• 氢给体数：
  3
• 氢受体数：
  3

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  (2S,3S)-β-methyltryptophan 在 MarE protein 、 抗坏血酸 作用下， 以 aq. buffer 为溶剂， 反应 24.0h， 生成
  参考文献：
  名称：

  2-羟吲哚形成血红素酶 MarE 的表征，扩展色氨酸双加氧酶超家族的功能多样性

  摘要：

  3-取代的 2-羟吲哚是在许多具有生物活性的天然产物和药物先导化合物中发现的重要结构基序。在这里，我们报告了在 Streptomyces sp. 的 maremycin 生物合成途径中由 MarE 催化的 3-取代 2-oxindoles 的酶促形成。B9173。MarE 是 FeII/血红素依赖性色氨酸 2,3-双加氧酶 (TDO) 的同系物。典型的 TDO 通常催化 O2 中的两个氧原子插入吲哚环中以生成 N-甲酰基犬尿氨酸 (NFK) 样产物。相比之下，MarE 催化 O2 中的单个氧原子插入吲哚环中，从而可能生成环氧吲哚中间体，该中间体经历前所未有的 2,3-氢化物迁移以形成 2-羟吲哚结构。MarE 显示出底物稳定性，可催化一系列 3-取代吲哚转化为相应的 3-取代 2-羟吲哚。虽然包含在众所周知的 TDO 同源物中保守的大多数关键氨基酸残基，但 MarE 在系统发育树中属于一个单独的新亚组。MarE

  DOI：

  10.1021/jacs.7b05517
• 作为产物：
  描述：

  erythro-2-trifluoroacetamido-3-(3-indolyl)butanoic acid 在 水 、 三乙胺 、 carboxypeptidase A 作用下， 反应 16.0h， 以1.27 g的产率得到(2S,3S)-β-methyltryptophan
  参考文献：
  名称：

  荧光假单胞菌犬尿氨酸酶的β-甲基犬尿氨酸非对映异构体的立体特异性。

  摘要：

  通过分别将β-甲基-L-色氨酸的非对映异构体进行制备性臭氧分解来制备β-甲基-L-犬尿氨酸的非对映体。开发了一种实用的方法，用于酶解β-甲基色氨酸的非对映异构体，方法是使用N-三氟乙酰基衍生物的羧肽酶A消化。通过（2S，3R）-苏-β-甲基-L-色氨酸的X射线晶体结构测定证实了立体化学分配。（2S，3S）-赤型-β-甲基-L-犬尿氨酸是荧光假单胞菌犬尿氨酸酶的慢底物（k（cat）/ K（m）= L-犬尿氨酸的0.1％），产生邻氨基苯甲酸，而（ 2S，3R）-苏-L-犬尿氨酸的反应性比赤型低约390倍。快速扫描停止流测量结果表明，β-甲基取代影响L-犬尿氨酸-吡rid醛-5'-磷酸盐席夫斯碱的α-去质子化速率。这与反应的立体电子要求是一致的。这些结果是第一个证明β-取代的犬尿氨酸可以是犬尿氨酸酶的底物，并且可能在基于机理的抑制剂的设计中有用的证据。

  DOI：

  10.1016/s0968-0896(99)00088-7

文献信息

• Stereospecific Biosynthesis of β-Methyltryptophan from<scp>L</scp>-Tryptophan Features a Stereochemical Switch
  作者：Yi Zou、Qi Fang、Haixing Yin、Zutao Liang、Dekun Kong、Linquan Bai、Zixin Deng、Shuangjun Lin

  DOI：10.1002/anie.201306255

  日期：2013.12.2

  Make the switch: The three‐enzyme cassette MarG/H/I is responsible for stereospecific biosynthesis of β‐methyltryptophan from L‐tryptophan (1). MarG/I convert 1 into (2S,3R)‐β‐methyltryptophan, while MarG/I combined with MarH convert 1 into (2S,3S)‐β‐methyltryptophan. MarH serves as a stereochemical switch by catalyzing the stereoinversion of the β‐stereocenter.

  进行切换：三酶盒MarG / H / I负责L色氨酸的立体定向生物合成β-甲基色氨酸（1）。MarG / I将1转换为（2S，3R）-β-甲基色氨酸，而MarG / I与MarH结合将1转换为（2S，3S）-β-甲基色氨酸。MarH通过催化β-立体中心的立体反转而充当立体化学开关。
• StnK2 catalysing a Pictet–Spengler reaction involved in the biosynthesis of the antitumor reagent streptonigrin
  作者：Xiaozheng Wang、Dekun Kong、Tingting Huang、Zixin Deng、Shuangjun Lin

  DOI：10.1039/c8ob02710b

  日期：——

  broad and potent antitumor activity. Previous isotope-labelling and genetic studies suggested that a β-carboline alkaloid should be a key intermediate of STN biosynthesis and formed via a Pictet–Spengler (PS) reaction. Herein, StnK2 was biochemically characterized to be a Pictet–Spenglerase (PSase) catalysing the formation of a tetrahydro-β-carboline (TH-βC) scaffold from (2S,3S)-β-methyl tryptophan and

  链霉菌素（STN，1）是一种高度功能化的氨基醌生物碱抗生素，具有广泛而有效的抗肿瘤活性。先前的同位素标记和遗传研究表明，β-咔啉生物碱应该是STN生物合成的关键中间体，并通过Pictet-Spengler（PS）反应形成。在这里，StnK2被生化表征为Pictet-Spenglerase（PSase），催化由（2 S，3 S）-β-甲基色氨酸和D-赤藓糖-4形成四氢-β-咔啉（TH-βC）支架。-磷酸盐。StnK2可以耐受色氨酸的变化，但仅接受D-赤藓糖-4-磷酸作为醛底物，并且StnK2被鉴定为R-专门针对新成立的手性中心。这项工作增加了自然界中Pictet-Spenglerase的多样性，并为基于StnK2灵活的底物选择性的前体定向途径工程设计了链霉菌素衍生物的生成奠定了基础。
• Synthesis of β-Branched Tryptophan Analogues Using an Engineered Subunit of Tryptophan Synthase
  作者：Michael Herger、Paul van Roye、David K. Romney、Sabine Brinkmann-Chen、Andrew R. Buller、Frances H. Arnold

  DOI：10.1021/jacs.6b04836

  日期：2016.7.13

  We report that l-threonine may substitute for l-serine in the β-substitution reaction of an engineered subunit of tryptophan synthase from Pyrococcus furiosus, yielding (2S,3S)-β-methyltryptophan (β-MeTrp) in a single step. The trace activity of the wild-type β-subunit on this substrate was enhanced more than 1000-fold by directed evolution. Structural and spectroscopic data indicate that this increase

  我们报告说，L-苏氨酸可以在来自 Pyrococcus furiosus 的色氨酸合酶工程亚基的 β-取代反应中替代 L-丝氨酸，一步生成 (2S,3S)-β-甲基色氨酸 (β-MeTrp)。通过定向进化，野生型 β 亚基对该底物的微量活性增强了 1000 倍以上。结构和光谱数据表明这种增加与亲电子氨基丙烯酸酯中间体的稳定性有关。工程生物催化剂还与各种吲哚类似物和苯硫酚反应，用于非对映选择性 CC、CN 和 CS 键形成反应。这种新活性绕过了在自然界中产生 β-MeTrp 的 3 酶途径，并提供了一种简单且可扩展的途径来制备这种有价值的构件的衍生物。
• Streptonigrin biosynthesis. 4. Details of the tryptophan metabolism
  作者：Steven J. Gould、Chiu Chin Chang、Dennis S. Darling、John D. Roberts、Michael Squillacote

  DOI：10.1021/ja00525a040

  日期：1980.2

  the metabolism of tryptophan leading to the biosynthesis of streptonigrin have been elucidated. These include identification of L-tryptophan as the natural precursor, the isolation of an early intermediate in the pathway, and the use of ^(15)N-^(13)C heteronuclear spin couplings to eludicate the N-C bond cleavage leading to the 4-phenylpicolinic acid portion (C-D rings). Additional feedings have apparently

  已经阐明了导致链黑素生物合成的色氨酸代谢的细节。这些包括鉴定 L-色氨酸作为天然前体，分离该途径中的早期中间体，以及使用 ^(15)N-^(13)C 异核自旋耦合来阐明导致 4 -苯基吡啶甲酸部分（CD环）。额外的喂养显然消除了导致喹啉环的所有已知途径的可能参与；提出了这部分（AB 环）起源的建议。
• An Engineered Tryptophan Synthase Opens New Enzymatic Pathways to β-Methyltryptophan and Derivatives
  作者：Daniel Francis、Michael Winn、Jonathan Latham、Michael F. Greaney、Jason Micklefield

  DOI：10.1002/cbic.201600471

  日期：2017.2.16

  synthase (StTrpS) catalyses the condensation of 2‐, 4‐, 6‐ and 7‐substituted indoles with threonine to give (2S,3S)‐β‐methyltryptophans (β‐mTrp), which are important building blocks in drug synthesis. Addition of l‐amino acid oxidase (LAAO) gives (2R,3S)‐β‐mTrp. Halogenase (Hal) enzymes also provide halogenated β‐mTrp derivatives that can be arylated in a one‐pot chemo‐biotransformation.

  它变得对我：一个突变体色氨酸合酶（圣的TRP）催化的2-，4-缩合，6-和7-取代的吲哚与苏氨酸，得到（2 S， 3小号）-β-methyltryptophans（β-MTRP） ，它们是药物合成中的重要组成部分。加入l-氨基酸氧化酶（LAAO）得到（2 R，3 S）-β-mTrp。卤化酶（Hal）酶还提供卤化的β-mTrp衍生物，可以在一锅化学生物转化中被芳基化。