Structural Diversification of Hapalindole and Fischerindole Natural Products via Cascade Biocatalysis
作者:Robert M. Hohlman、Sean A. Newmister、Jacob N. Sanders、Yogan Khatri、Shasha Li、Nikki R. Keramati、Andrew N. Lowell、K. N. Houk、David H. Sherman
DOI:10.1021/acscatal.0c05656
日期:2021.4.16
fischerindoles, welwitindolinones) are a diverse class of indole alkaloid natural products. They are typically isolated from the Stigonematales order of cyanobacteria and possess a broad scope of biological activities. Recently the biosynthetic pathway for assembly of these metabolites has been elucidated. In order to generate the core ring system, l-tryptophan is converted into the cis-indole isonitrile subunit
Hapalindoles 和相关化合物(ambiguines、fischerindoles、welwitindolinones)是一类多样化的吲哚生物碱天然产物。它们通常从蓝藻的 Stigonematales 目中分离出来,并具有广泛的生物活性。最近阐明了组装这些代谢物的生物合成途径。为了产生与核心环系统,升-色氨酸转化成顺式在C-3位有焦磷酸香叶酯被异戊二烯化之前-吲哚异腈亚基。一类环化酶(Stig)催化一个三步过程,包括Cope重排、6- exo - trig环化和亲电芳香取代,以创建多环核心。初始生物碱的形成之后是由额外的生物合成酶介导的各种后期定制反应,从而产生在该化合物类别中观察到的各种结构变化。在此,我们展示了 Fam 异戊二烯基转移酶和 Stig 环化酶对这一吲哚生物碱家族核心结构多样化的多功能性和实用性。通过合成顺式吲哚异腈亚基衍生物,并借助蛋白质工程和计算分析,我们采用级