scaffold in loline alkaloids. Importantly, its versatile catalytic activity is harnessed for stereoselective synthesis of a variety of conformationally constrained α,α-disubstituted α-amino acids, which bear vicinal quaternary–tertiary stereocentres and various aza(bi)cyclic backbones, such as indolizidine, quinolizidine, pyrrolidine and piperidine. Furthermore, crystallographic and mutagenesis analysis and
5'-
磷酸吡哆醛 (PLP) 依赖性酶催化多种
化学转化。尽管它们具有非凡的功能多样性,但已知没有 PLP 依赖性酶催化曼尼希型反应,这是合成有机
化学中重要的碳-碳键形成反应。在这里,我们报告了一种
生物合成酶 LolT 的发现,这是一种 PLP 依赖性酶,催化立体选择性分子内曼尼希反应以构建叶碱
生物碱中的
吡咯里西啶核心支架。重要的是,它的多功能催化活性被用于立体选择性合成各种构象受限的 α,α-二取代
α-氨基酸,这些
氨基酸具有邻位季-三级立构中心和各种氮杂(双)环主链,例如
吲哚里西啶、
喹啉里西啶、
吡咯烷和
哌啶。此外,晶体学和诱变分析以及计算研究共同为理解 LolT 的催化活性和立体选择性提供了机理见解和结构基础。总的来说,这项工作扩展了碳-碳键形成酶的
生物催化范围,并增加了我们对 PLP 依赖性酶的催化多功能性的了解。