Acceptance and Kinetic Resolution of α-Methyl-Substituted Aldehydes by Norcoclaurine Synthases
作者:Rebecca Roddan、Gudrun Gygli、Altin Sula、Daniel Méndez-Sánchez、Jürgen Pleiss、John M. Ward、Nicholas H. Keep、Helen C. Hailes
DOI:10.1021/acscatal.9b02699
日期:2019.10.4
Norcoclaurine synthase (NCS) catalyzes a stereoselective Pictet–Spengler reaction to give the key intermediate, (S)-norcoclaurine in benzylisoquinoline alkaloid biosynthesis. This family of alkaloids contains many bioactive molecules including morphine and berberine. Recently, NCS has been demonstrated to accept a variety of aldehydes and some ketones as substrates, leading to a range of chiral te
Norcoclaurine合酶(NCS)催化立体选择性Pictet-Spengler反应,形成苄基异喹啉生物碱生物合成中的关键中间体(S)-norcoclaurine。该生物碱家族包含许多生物活性分子,包括吗啡和小ber碱。最近,已证明NCS可以接受多种醛类和一些酮类作为底物,从而产生了一系列手性四氢异喹啉(THIQ)产品。在此,我们报道了不寻常的验收α取代的醛,特别是α甲基取代的醛,通过野生型黄唐松草NCS(Δ33 TFNCS)给予THIQ产品。此外,在单个步骤中以高转化率实现了几种α-取代醛的动力学拆分,从而得到了具有两个定义的手性中心的THIQ。还接受了几种多巴胺类似物作为底物,并且反应适合扩大规模。然后使用Tf NCS的活性位点突变体,证明了增强反应中立体选择性和提高收率的潜力。为接受这些基板,用不同的突变体提高的活性的基本原理已经从Δ33的共结晶结构获得TFNCS,其非活性模拟物