【Angew. Chem. Int. Ed.】细胞色素P450催化创新霉素生物合成S杂环化C-S键的形成

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on style="white-space: normal; text-indent: 2em;">硫是生命中第八丰富的元素，对原核生物和真核生物的许多重要生化过程都很重要。在天然产物中，硫原子与碳、氧和氮相比相对稀少，但通常对其生物功能至关重要，微生物含硫次级代谢产物具有多种生物活性。在含硫天然产物的生物合成过程中，各类酶在C-S键形成反应中表现出潜在的作用。其中，细胞色素P450单加氧酶（P450s）被认为是C-S键形成的原因，尽管众所周知P450s将C-H键转换成C-O（羟基化或环氧化），C-N（胺化或硝化）和C- C键在微生物次生代谢产物生物合成的结构构建和结构修饰中都有着重要的意义。目前，已有报道P450单加氧酶在一些含硫天然产物的生物合成中负责C-S键形成，但其形成机制尚不清楚。

图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.


近期，中国医学科学院北京协和医学院医药生物技术研究所洪斌组报道了细胞色素P450单加氧酶CxnD在创新霉素生物合成S-杂环化中C-S键形成的机制。


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在体内和体外分析表明，CxnD催化产生了一个从L-色氨酸衍生的吲哚融合二氢硫吡喃骨架的硫醇中间体。

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此外，CxnD与底物类似物复合物的晶体结构和基于结构的突变揭示了底物结合模式的细节。该研究提出了从底物吲哚基团中提取亚{attr}3223{/attr}氢原子或电子引发CxnD的自由基机制，为创新霉素生物合成中P450分子内C（sp2）-H巯基化反应的分子基础提供了有价值的见解。

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参考文献：The Cytochrome P450 Catalyzing CS Bond Formation inS-Heterocyclization of Chuangxinmycin Biosynthesis

Angew. Chem. Int. Ed.

DOI: 10.1002/anie.202015814

原文作者：Yuanyuan Shi, Zhibo Jiang, Xiaowen Hu, XiaominHu, Renjie Gu, Bingya Jiang, Lijie Zuo, Xingxing Li, Hongmin Sun, Cong Zhang,Lifei Wang, Linzhuan Wu,* and Bin Hong*


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