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【ACS Catal.】Baeyer−Villiger单加氧酶和α-KG依赖双加氧酶协同合成倍半萜化合物

2021-07-18 分类：有机干货阅读(379)

on style="white-space: normal; text-indent: 2em;">发散生物合成是自然界广泛采用的一种策略，它促进了生物活性化合物产生过程中的化学多样性。特定的代谢酶可以通过在一个共同的中间物上组装不同的功能基团来充当路径开关，允许一个生物合成通量进入不同的路径。

图片来源：ACS Catal.

例如，具有显著抗虫活性的penifulvin来源于陆地植物共生真菌Penicillium griseofulvum，asperaculin A来源于海洋真菌Aspergillus aculeatus，它们都属于一个真菌倍半萜的新家族，其结构包含一个独特[5.5.5.6]-氧化型窗烷环倍半萜骨架。这两个化合物中δ-内酯的酯键在区域化学上完全不同，它为理解海洋和陆地来源化合物极其精确的化学修饰机制提供了一个理想的模型。

图片来源：ACS Catal.

近期，西南大学邹懿课题组对penifulvin和asperaculinA生物合成中的氧化后修饰进行了研究。该研究基于前期工作鉴定peni的生物合成基因簇，鉴定了aspe生物合成基因簇。

图片来源：ACS Catal.

aspe基因簇中有一个非典型的I型BVMO AspeB，与peni基因簇中的PeniC不同，它属于一个新的BVMO分支，结合独特的辅因子，负责O插入[5.5.5.6]-氧化型窗烷环倍半萜骨架。

图片来源：ACS Catal.

AspeB和PeniC是真菌窗烷环倍半萜生物合成的关键分支。随后的生物合成步骤由α-酮戊二酸依赖性双加氧酶（α-KGDs）催化，其分别在两种不同骨架（1和11）上进行区域选择和立体选择羟基化，进而合成不同的窗烷环倍半萜化合物。

图片来源：ACS Catal.

参考文献：Divergent Biosynthesis of Fungal Dioxafenestrane Sesquiterpenes bythe Cooperation of Distinctive Baeyer−Villiger Monooxygenases and α‑Ketoglutarate-Dependent Dioxygenases

ACS Catal.

DOI: 10.1021/acscatal.0c05319

原文作者：Qian Wei, Hai-Chun Zeng, and Yi Zou*

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