【J. Am. Chem. Soc.】恶嗪霉素生物合成途径的表征揭示非血红素铁依赖性单加氧酶的关键作用

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恶嗪霉素是一种具有抗菌和抗肿瘤活性的C-核苷天然产物。除了与其他C-核苷共有的特征性C-糖苷键外，恶嗪霉素还具有不寻常的1,3-恶嗪结构部分，其生物合成过程仍然未知。




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图片来源：J. Am. Chem. Soc.



有鉴于此，University of Texas at Austin的Hung-wen Liu课题组对恶嗪霉素生物合成途径进行了完全体外重构。NRPS OzmA催化L-谷氨酰胺生成吡啶杂环，C-糖苷酶OzmB催化5-磷酸核糖和吡啶杂环之间构建C-糖苷键，并涉及一种酶−底物席夫碱中间体的形成。DUF4243家族蛋白OzmD催化吡啶C-核苷中间体的氧插入和重排生成1,3-恶嗪部分，同时消除氰化物。



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图片来源：J. Am. Chem. Soc.



光谱分析和定点突变实验表明，OzmD是一种新型的非血红素铁依赖性酶，其中催化铁中心可能由四个组氨酸残基配位。这些结果提供了前所未有的铁依赖性单加氧酶催化1,3-恶嗪生物合成的第一个例子。



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图片来源：J. Am. Chem. Soc.


参考文献：Characterization of the Oxazinomycin Biosynthetic Pathway Revealing the Key Role of a Nonheme Iron-Dependent Monooxygenase

J. Am. Chem. Soc. DOI: 10.1021/jacs.2c04080

原文作者：Daan Ren,§ Yu-Hsuan Lee,§ Shao-An Wang, and Hung-wen Liu*


https://doi.org/10.1021/jacs.2c04080



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