Discovery and Biocatalytic Application of a PLP-Dependent Amino Acid γ-Substitution Enzyme That Catalyzes C–C Bond Formation
作者:Mengbin Chen、Chun-Ting Liu、Yi Tang
DOI:10.1021/jacs.0c03535
日期:2020.6.10
Pyridoxal phosphate (PLP)-dependent enzymes can catalyze transformations of L-amino acids at α, β and γ positions. These enzymes are frequently involved in the biosynthesis of nonproteinogenic amino acids as building blocks of natural products, and are attractive biocatalysts. Here, we report the discovery of a two-step enzymatic synthesis of (2S, 6S)-6-methyl pipecolate 1, from the biosynthetic pathway
磷酸吡哆醛 (PLP) 依赖性酶可以催化 L-氨基酸在 α、β 和 γ 位点的转化。这些酶经常参与作为天然产物构建块的非蛋白氨基酸的生物合成,并且是有吸引力的生物催化剂。在这里,我们报告了 (2S, 6S)-6-methyl pipecolate 1 的两步酶法合成的发现,来自 citrinadin 的生物合成途径。关键酶 CndF 依赖于 PLP,可催化 (S)-2-amino-6-oxoheptanoate 3 的合成,该化合物与环状 Schiff 碱处于平衡状态。第二种酶 CndE 是一种立体选择性亚胺还原酶,可产生 1。CndF 的生化表征表明该酶执行 O-乙酰基-L-高丝氨酸的 γ-消除以生成乙烯基甘氨酸酮亚胺,其受到乙酰乙酸酯的亲核攻击以在3中形成新的Cγ-Cδ键并完成γ-取代反应。CndF 对不同的 β-酮羧酸酯和酯表现出混杂性。使用表达 CndF 和 CndE 的曲霉菌株,喂食各种烷基-β-酮酯导致