由两个基因集群编码的合作氧化反应使分子间循环添加级联能够形成美洛阿斯波哈拉辛
Pengkun Li1, Jie Meng1, Xiaotian Zhang1
1Hubei Key Laboratory of Natural Medicinal Chemistry and Resource Evaluation, School of Pharmacy, Tongji Medical College, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan, 430030, China.
研究人员发现了Aspergillus flavipes中meroaspochalasins (mAPOs) 的生物合成途径. 关键酶FlasF,FlasG,EpiC,EpiD和EpiG协调mAPO单体,二元体和三元体的形成.
科学领域:
- 自然产品生物合成 自然产品生物合成
- 菌类学 菌类学是指菌类学.
- 酶学 是一种酶学.
背景情况:
- 梅洛阿斯波哈拉辛 (mAPO) 是复杂的真菌异构体,生物合成机制尚不清楚.
- 了解mAPO生物合成对于天然产品药物发现至关重要.
研究的目的:
- 为了阐明生物合成基因集群和酶机制负责mAPO生产在Aspergillus flavipes.
- 为了确定参与形成阿斯波卡单体和mAPO寡合体的关键酶.
主要方法:
- 鉴定和描述两个独立的生物合成基因集群 (BGCs):flas和epi.
- 在体内和体外使用纯化酶 (FlasF,FlasG,EpiC,EpiD,EpiG) 的酶分析.
- 反应中间体和产品的分析,包括Diels-Alder和循环添加产品.
主要成果:
- flas 集群中含有 FlasF (FAD 依赖氧化酶) 和 FlasG (SDR),它们产生阿斯波卡单体.
- 集群含有EpiC (细胞染色体P450) 和EpiD (SDR),它们形成了二烯前半乙烯,是二烯的前体.
- EpiG (FAD依赖氧化酶) 催化C3化,这对于mAPO三元体形成至关重要,随着自发的非酶性循环添加形成mAPO二元体和三元体.
结论:
- 两个不同的BGCs,flas和epi,控制mAPO生物合成.
- 氧化,还原和非酶反应的组合导致产生各种不同的mAPO结构.
- 这项研究揭示了在mAPO组装的基础上复杂的酶机制和化学反应.
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