从生物质中提取的大量（杂）芳香族化合物的加工和利用是一种可持续的替代方法，可减少对石油衍生化合物的依赖。最近的研究表明，UbiD酶可在环境条件下用于（杂）芳香族C–H活化，为相应的酸和衍生物提供了一条合成途径。此外，以级联方式使用UbiD酶生产聚合物生产中的重要化学品cis, cis-己二烯二酸和1,3-丁二烯也具有一定的潜力。

广泛存在的UbiD酶家族利用prFMN辅因子实现丙烯酸和（杂）芳香族化合物的可逆脱羧。基于底物和prFMN之间可逆的1,3-偶极环加成{attr}3182{/attr}，与丙烯酸化合物的反应发生在活性中心的范围内。相反，在芳香酸脱羧过程中，与共价催化相关的底物芳香部分的大量重排提出了分子动力学挑战。

图片来源: Nat. Commun.

近期，Universityof Manchester的David Leys组通过对多亚基香草酸脱羧酶VdcCD的晶体结构解析，证明了小VdcD亚单元作为UbiD样VdcC的变构激活剂发挥作用。

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在该研究中，通过对不同VdcCD结构的比较，揭示了prFMN结合结构域的结构域运动直接影响活性位点的结构。

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此外，将底物和prFMN络合物物种进行对接，结果表明与结构域运动耦合的活性位点重组促进底物芳香部分的重排。结合动力学溶剂粘度效应，该研究建立了由UbiD动力学提供的芳香族（脱）羧化的prFMN共价催化体系。

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参考文献：UbiD domain dynamics underpins aromatic decarboxylation

Nat. Commun.

DOI: 10.1038/s41467-021-25278-z

原文作者：Stephen A. Marshall✉, Karl A. P.Payne, Karl Fisher, Gabriel R. Titchiner, Colin Levy, SamHay & David Leys✉