Baeyer−Villiger单加氧酶（BVMO）在天然产物的核心结构修饰中起着至关重要的作用。它们通过选择性地将氧插入羰基附近的碳-碳键来催化内酯的形成（Baeyer−Villiger氧化，BVO）。细菌来源的两个BVMO同源蛋白BraC和PxaB，可催化双环二氢吲哚嗪酮底物，该底物是通过非核糖体肽合成酶（BraB或PxaA）催化获得。虽然BraC和PxaB这两种酶最初都遵循相同的机制催化氧氮杂-二酮中间体的形成，但最终获得的天然产物却完全不同。已报道的结果显示，对于BraC催化的生物合成途径，产物是brabantamides。而利用PxaB的途径产生的是pyrrolizixenamides。令人惊讶的是，用braC取代pyrrolizixenamides生物合成途径中的pxaB却不会改变产物brabantamides。因此，控制这种产物选择性的因素仍然难以捉摸。

图片来源：J. Am. Chem. Soc.

有鉴于此，Helmholtz Centre for Infection Research的Tobias A. M. Gulder课题组通过将关键途径中间体和预期产物的全合成与对两种重组BVMO的深入功能体外研究相结合来解决这一难题。这项研究结果表明，最初由两种BVMO形成的氧氮杂-二酮中间体在非酶水解、脱羧环收缩和脱水后会产生pyrrolizixenamide。Brabantamide生物合成是酶控制的，BraC有效地将所有接受的底物转化为其同源的最终产物支架。相比之下，PxaB仅对具有天然Brabantamide型侧链结构的底物类似物显示出相当大的Brabantamide形成活性，揭示了底物控制的产物选择性。

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原文标题：Product Selectivity in Baeyer−Villiger Monooxygenase-Catalyzed Bacterial Alkaloid Core Structure Maturation

原文作者：Manuel Einsiedler, Katharina Lamm, Jonas F. Ohlrogge, Sebastian Schuler, Ivana J. Richter, Tilo Lübken, and Tobias A. M. Gulder*

https://doi.org/10.1021/jacs.4c04115