膦酸盐通常通过模仿
生物分子的
磷酸盐和
羧酸盐来表现出
生物活性。由土壤栖息细菌糖丝菌产生的
膦酸盐
磷酸丝菌素 (
PTX)sp。ST-888,具有除草活性。在这项研究中,我们通过在体外重建其
生物合成,提出了
PTX 的完整
生物合成途径。我们的深入分析表明,两种脱氢酶一起将膦酰基
丙酮酸 (PnPy) 还原为 2-羟基-3-膦酰基
丙酸 (
HPPA),以加速
磷酸烯醇
丙酮酸 (PEP) 向 PnPy 的热力学不利重排。接下来的四种酶将
HPPA 转化为 (3-羟基-2-氧代丙基)
膦酸 (H
OPA)。在
PTX
生物合成的最后阶段,“分裂
基因”
转酮醇酶同源物
PTxB5/6 催化连接到
硫胺素二
磷酸 (
TPP) 辅因子(由乙酰羟酸合酶同源物
PTxB7 提供)上的两个碳单元转移到H
OPA 生产
PTX。这项研究揭示了一种独特的 C-C 键形成,其中两种不同的
TPP 依赖性酶,