【Angew. Chem. Int. Ed.】立体选择性D–A环化酶催化合成十氢萘骨架

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催化[4+2]环加成反应的酶因其在天然产物生物合成中的重要作用而受到越来越多的关注。近期，日本鸟取大学Shingo Nagano、理化学研究所可持续资源科学中心Shunji Takahashi以及摄南大学Naoki Kato合作，解析了一对十氢萘合成酶Fsa2和Phm7的晶体结构，它们在HIV-1整合酶抑制剂equisetin及其立体化学对映体phomasetin的生物合成过程中，催化分子内[4+2]环加成形成一对对映体十氢萘骨架。

图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.


该研究利用分子动力学模拟和量子化学计算的计算模型表明，这些反应是通过协同构象约束进行的，通过特定的蛋白质-底物相互作用确保过渡态的折叠和稳定。

 

图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.


此外，定点突变实验验证了蛋白质-底物结合模型。有趣的是，两种酶结合底物的柔韧性大不相同，表明这些立体选择性反应背后的动力学调控机制不同。该研究提出的反应机制加深了对这些酶如何工作的基本理解，同时也为制造人工酶提供了指导原则。

图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.


参考文献：Molecular Basis for Two Stereoselective Diels–Alderases that Produce Decalin Skeletons

Angew. Chem. Int. Ed.

DOI: 10.1002/anie.202106186

原文作者：Keisuke Fujiyama+, Naoki Kato+,* Suyong Re, Kiyomi Kinugasa, KoheiWatanabe, Ryo Takita, Toshihiko Nogawa, Tomoya Hino, Hiroyuki Osada, YujiSugita, Shunji Takahashi,* and Shingo Nagano*


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