在克拉中,单烯醇类化合物的酶性表皮化
Allwin McDonald1, Yoko Nakamura1,2, Carsten Schotte1
1Department of Natural Product Biosynthesis, Max Planck Institute for Chemical Ecology, Jena, Germany.
研究人员发现了Mitragyna speciosa (kratom) 如何通过一种新的表皮化途径产生3R-单烯醇 (MIAs). 这一发现为生物催化生产有价值的克拉衍生化合物打开了大门.
科学领域:
- 自然产品生物合成 自然产品生物合成
- 化学生物学 化学生物学
- 药理学是指药理学,它是指药理学.
背景情况:
- 单烯醇化物 (MIA) 是由立体选择性皮克特-斯勒凝结衍生出的多种生物活性化合物,通常产生3S立体中心.
- 然而,MIA的一个子集表现出非正规的3R立体中心,其生物合成起源尚不清楚.
研究的目的:
- 为了阐明生物合成途径,负责在Mitragyna speciosa (kratom) 中形成3R-MIAs.
- 确定涉及3S立体中心到3R配置的表皮化中的关键酶和中间体.
主要方法:
- 在Mitragyna speciosa中利用同位素养实验来追踪代谢途径.
- 确定了关键的iminium中间体,并描述了催化立体化学逆转的特定氧化酶/还原酶对.
主要成果:
- 发现了iminium物种 (20S) -3-dehydrocorynantheidine作为一个关键的中间体.
- 确定了一种氧化酶/还原酶对,该对氧化3S-MIA前体和立体选择性还原到3R-MIA体.
- 对于已识别的酶对来说,已经证明了广泛的基质特异性.
结论:
- 阐明的表皮化机制解释了 kratom 中 3R-MIAs 的生物合成.
- 广泛的基质特异性表明,这种途径有助于形成各种3R-MIA和下游的螺旋氧醇类化合物.
- 这种机制的理解使生物催化生产药理上相关的螺旋氧醇类化合物成为可能.
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