在贝拉克托辛和荷尔摩辛的生物合成过程中形成的立体环
Shotaro Shimo1, Richiro Ushimaru1,2,3, Alicia Engelbrecht4
1Graduate School of Pharmaceutical Sciences, The University of Tokyo, Bunkyo-ku, Tokyo 113-0033, Japan.
这项研究揭示了BelK,HrmI,BelL和HrmJ酶如何合成天然产品中含有环的独特氨基酸. 这些酶在3 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 氨酸的形成过程中控制立体化学反应.
科学领域:
- 生物化学
- 自然产品合成
- 酵素学
背景情况:
- 贝拉克索辛和荷尔摩辛是含有环氨基酸残留的天然产品.
- 这些残留物,3-(2-氨基cyclopropyl) alanine和3-(2-基cyclopropyl) alanine,具有相反的环立体配置.
研究的目的:
- 阐明在贝拉克索辛和荷尔摩辛中合成环的酶机制.
- 确定特定的酶及其在这些异常氨基酸的立体控制形成中的作用.
主要方法:
- 使用类似血红素酶的酶 (BelK和HrmI) 研究了l-lysine的N-氧化.
- 使用非海姆铁酶 (BelL和HrmJ) 分析了产生的酸中间体的循环化.
- 确定循环反应的立体化学结果.
主要成果:
- BelK和HrmI被证明可以催化l-lysine到6-nitronorleucine的N-氧化.
- BelL和HrmJ被确定为形成特定立体化学的环的环酶.
- 循环化反应涉及6 - 氨酸的4-proS-的去除,导致配置在C4的反转 (BelL) 或保留 (HrmJ).
结论:
- 这项研究揭示了一种用于自然界中立体控制环合成的新型酶策略.
- 已识别的酶和机制为复杂天然产品的生物合成提供了洞察力.
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