YWA1

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机杂环化合物 - 萘并吡喃类
• 英文名称: YWA1
• 英文别名: O-Demethylfonsecin；2,5,6,8-tetrahydroxy-2-methyl-3H-benzo[g]chromen-4-one
• 化学式: C₁₄H₁₂O₆
• 分子量: 276.246
• InChiKey: RTYDQIKVNMHQMZ-UHFFFAOYSA-N

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  1.8
• 重原子数：
  20
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  3.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.21
• 拓扑面积：
  107
• 氢给体数：
  4
• 氢受体数：
  6

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  YWA1 在 盐酸 作用下， 生成 Nor-rubrofusarin
  参考文献：
  名称：

  漆酶在真菌二聚萘并吡喃酮生物合成中的对映选择性苯酚偶联。

  摘要：

  联芳基化合物是普遍存在的代谢产物，通常是通过氧化苯酚偶合通过二聚作用形成的。绕联芳基键的旋转受阻会引起轴向手性。在自然界中，二聚作用是由诸如漆酶的氧化酶催化的。这类酶因非特异性氧化酶反应而闻名，而固有的对映选择性迄今仍是未知的。在这里，我们描述了四个相关的真菌漆酶，它们以区域和阻转选择性的方式催化γ-萘并吡喃二聚体。体外测定表明，三种酶具有很高的P选择性（ee > 95％），而一种酶则显示出显着的柔韧性。对M-或P的选择性预配置的二聚体根据反应条件而有所不同。例如，较低的酶浓度主要产生（P）-类芥子碱A，而 较高浓度的M阻转异构体受到青睐。这些结果证明了以前被认为仅包含非选择性氧化酶的一类酶的固有对映选择性。

  DOI：

  10.1002/anie.201903759
• 作为产物：
  描述：

  3,5-二羟基苯基乙酸甲酯 在 吡啶 、 aluminum (III) chloride 、 10 wt% Pd(OH)2 on carbon 、 氢气 、 potassium carbonate 、 戴斯-马丁氧化剂 、 溶剂黄146 、 N,N-二异丙基乙胺 、 lithium hexamethyldisilazane 作用下， 以 四氢呋喃 、 甲醇 、 二氯甲烷 、 氯仿 、 丙酮 为溶剂， 反应 15.92h， 生成 YWA1
  参考文献：
  名称：

  真菌代谢物 YWA1 和相关结构的合成作为研究 MelLec 介导的对曲霉菌感染的免疫反应的工具†

  摘要：

  我们描述了真菌萘并吡喃酮 YWA1 和 fonsecin B 的化学合成，以及它们与胺间隔臂的功能化以及所得分子与三种不同功能标签（即生物素、俄勒冈绿、1-[3- (琥珀酰亚胺氧基羰基)苄基]-4-[5-(4-甲氧基苯基)-2-恶唑基]溴化吡啶(PyMPO))。萘并吡喃酮-生物素和-PyMPO 结构保持了结合 C 型凝集素受体 MelLec 的能力，其与免疫活性真菌代谢物（即 1,8-二羟基萘-(DHN)-黑色素和 YWA1）的相互作用是关键步骤宿主识别和诱导针对烟曲霉的保护性免疫反应。荧光 Fonsecin B-PyMPO 构造21用于选择性地可视化表达 MelLec 的细胞，从而验证了该策略在研究 MelLec 在免疫中的作用和功能方面的潜力。

  DOI：

  10.1021/acs.joc.0c02324

文献信息

• The biosynthetic pathway for aurofusarin in Fusarium graminearum reveals a close link between the naphthoquinones and naphthopyrones
  作者：Rasmus J. N. Frandsen、Nikoline J. Nielsen、Nicolai Maolanon、Jens C. Sorensen、Stefan Olsson、John Nielsen、Henriette Giese

  DOI：10.1111/j.1365-2958.2006.05295.x

  日期：2006.8

  to the gene cluster. AurR1 and PKS12 deletion mutants are unable to produce aurofusarin and rubrofusarin. Bio- and chemoinformatics combined with chemical analysis of replacement mutants (DeltaaurJ, DeltaaurF, Deltagip1, DeltaaurO and DeltaPKS12) indicate a five-step enzyme catalysed pathway for the biosynthesis of aurofusarin, with rubrofusarin as an intermediate. This links the biosynthesis of naphthopyrones

  真菌聚酮化合物的生物合成通常涉及多个酶促步骤，并且通常在基因簇中发现编码基因。使用根癌农杆菌介导的转化通过基因置换分析了包含PKS12的基因簇，该PKS12是负责色素Aurofusarin合成的聚酮化合物合酶基因，以确定Aurofusarin的生物合成途径。用hygB替换aurR1，表明它编码一个正向转录因子，而该转录因子是PKS12，aurJ，aurF，gip1和FG02329.1的完整表达所必需的，属于基因簇。AurR1和PKS12缺失突变体无法产生aurofusarin和rubrofusarin。生物和化学信息学，结合化学分析替代突变体（DeltaaurJ，DeltaaurF，Deltagip1，DeltaaurO和DeltaPKS12）指示了五步酶催化的生物合成aurofusarin的途径，其中以rubrofusarin为中间体。这将萘并吡喃酮和萘醌的生物合成联系在一起。假定的转录
• Two Novel Classes of Enzymes Are Required for the Biosynthesis of Aurofusarin in Fusarium graminearum
  作者：Rasmus J.N. Frandsen、Claes Schütt、Birgitte W. Lund、Dan Staerk、John Nielsen、Stefan Olsson、Henriette Giese

  DOI：10.1074/jbc.m110.179853

  日期：2011.3

  in the aurofusarin cluster are deleted. Based on the shared phenotype and predicted subcellular localization, we propose that AurS is a member of an extracellular enzyme complex (GIP1-AurF-AurO-AurS) responsible for converting rubrofusarin into aurofusarin. This implies that rubrofusarin, rather than aurofusarin, is pumped across the plasma membrane. Replacement of the putative aurofusarin pump aurT

  先前的研究报告了在禾谷镰刀菌中负责聚酮化合物色素 aurofusarin 生物合成的基因簇中发现的 11 个基因中的 9 个的功能特征。在这里，我们重新分析了假定的 aurofusarin 泵 (AurT) 和剩下的两个孤儿基因 aurZ 和 aurS 的功能。aurZ 的靶向基因替换导致发现化合物 YWA1，而不是nor-rubrofusarin，是禾谷镰刀菌聚酮化合物合酶 12 (FgPKS12) 的主要产物。AurZ 是一类新型脱水酶的第一个代表，它作用于羟基化的 γ-吡喃酮。aurS 基因的替换导致红镰孢菌素的积累，当 aurofusarin 簇中的 GIP1、aurF 或 aurO 基因被删除时，这种中间体也会积累。基于共享的表型和预测的亚细胞定位，我们提出 AurS 是负责将 rubrofusarin 转化为 aurofusarin 的细胞外酶复合物 (GIP1-AurF-AurO-AurS)
• Reconstruction of the biosynthetic pathway for the core fungal polyketide scaffold rubrofusarin in Saccharomyces cerevisiae
  作者：Peter Rugbjerg、Michael Naesby、Uffe H Mortensen、Rasmus JN Frandsen

  DOI：10.1186/1475-2859-12-31

  日期：2013.12

  Fungal polyketides include commercially important pharmaceuticals and food additives, e.g. the cholesterol-lowering statins and the red and orange monascus pigments. Presently, production relies on isolation of the compounds from the natural producers, and systems for heterologous production in easily fermentable and genetically engineerable organisms, such as Saccharomyces cerevisiae and Escherichia coli are desirable. Rubrofusarin is an orange polyketide pigment that is a common intermediate in many different fungal biosynthetic pathways.

  In this study, we established a biosynthetic pathway for rubrofusarin in S. cerevisiae. First, the Fusarium graminearum gene encoding polyketide synthase 12 (PKS12) was heterologously co-expressed with the Aspergillus fumigatus gene encoding phosphopantetheinyl transferase (npgA) resulting in production of YWA1. This aromatic heptaketide intermediate was converted into nor-rubrofusarin upon expression of the dehydratase gene aurZ from the aurofusarin gene cluster of F. graminearum. Final conversion into rubrofusarin was achieved by expression of the O-methyltransferase encoding gene aurJ, also obtained from the aurofusarin gene cluster, resulting in a titer of 1.1 mg/L. Reduced levels of rubrofusarin were detected when expressing PKS12, npgA, and aurJ alone, presumably due to spontaneous conversion of YWA1 to nor-rubrofusarin. However, the co-expression of aurZ resulted in an approx. six-fold increase in rubrofusarin production.

  The reconstructed pathway for rubrofusarin in S. cerevisiae allows the production of a core scaffold molecule with a branch-point role in several fungal polyketide pathways, thus paving the way for production of further natural pigments and bioactive molecules. Furthermore, the reconstruction verifies the suggested pathway, and as such, it is the first example of utilizing a synthetic biological “bottom up” approach for the validation of a complex fungal polyketide pathway.

  真菌聚酮包括商业上重要的药物和食品添加剂，例如降低胆固醇的他汀类药物和红色和橙色的红曲霉素色素。目前，生产依赖于从天然生产者中分离化合物，并且希望在易于发酵和基因工程的生物体，例如酿酒酵母和大肠杆菌中进行异源生产系统。红曲霉素是一种橙色聚酮色素，是许多不同真菌生物合成途径中的常见中间体。

  在本研究中，我们在酿酒酵母中建立了红曲霉素的生物合成途径。首先，异源共表达了聚酮合成酶12（PKS12）基因和磷酸泛酰转移酶（npgA）基因，产生了YWA1。通过表达来自小麦镰刀菌aurofusarin基因簇的脱水酶基因aurZ，将这种芳香族七酮中间体转化为nor-rubrofusarin。通过表达O-甲基转移酶编码基因aurJ（也来自aurofusarin基因簇），最终转化为红曲霉素，产量为1.1mg/L。当单独表达PKS12，npgA和aurJ时，检测到红曲霉素的产量降低，可能是由于YWA1自发转化为nor-rubrofusarin。然而，共表达aurZ导致红曲霉素产量增加了约6倍。

  在酿酒酵母中重建红曲霉素的途径，可以生产具有在几种真菌聚酮途径中具有分支点作用的核心支架分子，从而为进一步的天然色素和生物活性分子的生产铺平道路。此外，重建验证了建议的途径，因此，这是利用合成生物学“自下而上”方法验证复杂真菌聚酮途径的第一个例子。

• Synthesis of the Fungal Metabolite YWA1 and Related Constructs as Tools to Study MelLec-Mediated Immune Response to <i>Aspergillus</i> Infections
  作者：Monica Piras、Ilaria Patruno、Christina Nikolakopoulou、Janet A. Willment、Nikki L. Sloan、Chiara Zanato、Gordon D. Brown、Matteo Zanda

  DOI：10.1021/acs.joc.0c02324

  日期：2021.5.7

  We describe the chemical synthesis of the fungal naphthopyrones YWA1 and fonsecin B, as well as their functionalization with an amine-spacer arm and the conjugation of the resulting molecules to three different functional tags (i.e., biotin, Oregon green, 1-[3-(succinimidyloxycarbonyl)benzyl]-4-[5-(4-methoxyphenyl)-2-oxazolyl]pyridinium bromide (PyMPO)). The naphthopyrone-biotin and -PyMPO constructs

  我们描述了真菌萘并吡喃酮 YWA1 和 fonsecin B 的化学合成，以及它们与胺间隔臂的功能化以及所得分子与三种不同功能标签（即生物素、俄勒冈绿、1-[3- (琥珀酰亚胺氧基羰基)苄基]-4-[5-(4-甲氧基苯基)-2-恶唑基]溴化吡啶(PyMPO))。萘并吡喃酮-生物素和-PyMPO 结构保持了结合 C 型凝集素受体 MelLec 的能力，其与免疫活性真菌代谢物（即 1,8-二羟基萘-(DHN)-黑色素和 YWA1）的相互作用是关键步骤宿主识别和诱导针对烟曲霉的保护性免疫反应。荧光 Fonsecin B-PyMPO 构造21用于选择性地可视化表达 MelLec 的细胞，从而验证了该策略在研究 MelLec 在免疫中的作用和功能方面的潜力。
• Enantioselective Phenol Coupling by Laccases in the Biosynthesis of Fungal Dimeric Naphthopyrones
  作者：Sebastian Obermaier、Wiebke Thiele、Leon Fürtges、Michael Müller

  DOI：10.1002/anie.201903759

  日期：2019.7

  that are often formed by dimerization through oxidative phenol coupling. Hindered rotation around the biaryl bond can cause axial chirality. In nature, dimerizations are catalyzed by oxidative enzymes such as laccases. This class of enzymes is known for non‐specific oxidase reactions while inherent enantioselectivity is hitherto unknown. Here, we describe four related fungal laccases that catalyze γ‐naphthopyrone

  联芳基化合物是普遍存在的代谢产物，通常是通过氧化苯酚偶合通过二聚作用形成的。绕联芳基键的旋转受阻会引起轴向手性。在自然界中，二聚作用是由诸如漆酶的氧化酶催化的。这类酶因非特异性氧化酶反应而闻名，而固有的对映选择性迄今仍是未知的。在这里，我们描述了四个相关的真菌漆酶，它们以区域和阻转选择性的方式催化γ-萘并吡喃二聚体。体外测定表明，三种酶具有很高的P选择性（ee > 95％），而一种酶则显示出显着的柔韧性。对M-或P的选择性预配置的二聚体根据反应条件而有所不同。例如，较低的酶浓度主要产生（P）-类芥子碱A，而 较高浓度的M阻转异构体受到青睐。这些结果证明了以前被认为仅包含非选择性氧化酶的一类酶的固有对映选择性。