複合天然産物の合成のためのディリゲントタンパク質ガイド・アシンメトリック・ヘテロカップリング
Stacie S Kim1, Elizabeth S Sattely2
1Department of Chemical Engineering, Stanford University, Stanford, California 94305, United States.
Journal of the American Chemical Society
|March 29, 2021
まとめ
ディリゲントタンパク質とラッカゼは,コニフェリルアルコールのヘテロカップリングを誘導することにより,リグナンの同類物のエナント選択的合成を可能にします. この生物触媒的アプローチは 薬剤の潜在用途のための複雑な分子を 効率的に生み出します
科学分野:
- 生物触媒
- 自然製品合成
- 植物生化学
背景:
- フェニルプロパノイドは植物由来化合物で,リグニンのようなバイオポリマーに不可欠です.
- フェニルプロパノイドから派生したリグナンは,抗がん性 (例えば,エトポシド) を含む重要な生物学的活性を示します.
- ディリゲントタンパク質は,エトポシド生物合成における選択的コニフェリルアルコールの二酸化を促進する.
研究 の 目的:
- エトポシド生物合成を超えた 導導タンパク質の有用性を探求する.
- 様々なリグナンの同類物を合成するための生物触媒的方法を開発する.
- 複雑な非天然リグナンのエナンチオセレクティブ合成を可能にします.
主な方法:
- ポドフィルム・ヘクサンドラムの導導体タンパク質を使用した.
- 誘導体タンパク質と併用したラカゼ酵素を用いた.
- 自然と合成コニフェリルアルコールの同類体のエナンチオセレクティブヘテロカップリングを行いました.
主要な成果:
- ヘテロカップリングによるピノレシノールアナログのエナンチオセレクティブ合成を達成した.
- 一つのステップでアキラルモノマーから3つの新しい結合と4つのステレオセンターを生成した.
- 新しい地域とエナチオ選択的酸化ヘテロカップリング法を実証した.
結論:
- ディリゲントタンパク質とラッカゼは,複雑なリグナン構造の合成を導くことができる.
- この生物触媒戦略は,非天然のリグナンの類型およびエトポシド誘導体への効率的な経路を提供します.
- 開発された方法は,酸化性ヘテロカップリング反応のための新しい化学的アプローチを表しています.
関連する概念動画
Diels–Alder Reaction Forming Bridged Bicyclic Products: Stereochemistry
5.0K
Diels–Alder reactions between cyclic dienes locked in an s-cis configuration and dienophiles yield bridged bicyclic products.
5.0K
Directing Proteins to the Rough Endoplasmic Reticulum
14.4K
The organelle-specific signaling sequences direct proteins synthesized in the cytosol to their final destination like ER, mitochondria, peroxisomes, etc. Some of the proteins directed to ER are then trafficked via vesicles to other organelles within the cell or the extracellular environment through the Golgi complex. For example, the rough ER synthesizes soluble proteins for transportation to the lysosomes or secretion out of the cell. It can also synthesize transmembrane proteins that can...
14.4K
Diels–Alder Reaction Forming Cyclic Products: Stereochemistry
4.3K
The Diels–Alder reaction is one of the robust methods for synthesizing unsaturated six-membered rings. The reaction involves a concerted cyclic movement of six π electrons: four π electrons from the diene and two π electrons from the dienophile.
4.3K
Reduction of Alkenes: Asymmetric Catalytic Hydrogenation
3.6K
Catalytic hydrogenation of alkenes is a transition-metal catalyzed reduction of the double bond using molecular hydrogen to give alkanes. The mode of hydrogen addition follows syn stereochemistry.
The metal catalyst used can be either heterogeneous or homogeneous. When hydrogenation of an alkene generates a chiral center, a pair of enantiomeric products is expected to form. However, an enantiomeric excess of one of the products can be facilitated using an enantioselective reaction or an...
The metal catalyst used can be either heterogeneous or homogeneous. When hydrogenation of an alkene generates a chiral center, a pair of enantiomeric products is expected to form. However, an enantiomeric excess of one of the products can be facilitated using an enantioselective reaction or an...
3.6K
Cooperative Allosteric Transitions
8.3K
Cooperative allosteric transitions can occur in multimeric proteins, where each subunit of the protein has its own ligand-binding site. When a ligand binds to any of these subunits, it triggers a conformational change that affects the binding sites in the other subunits; this can change the affinity of the other sites for their respective ligands. The ability of the protein to change the shape of its binding site is attributed to the presence of a mix of flexible and stable segments in the...
8.3K
Cooperative Allosteric Transitions
2.5K
2.5K


