N-N键的杂环化合物（N-N杂环化合物），如吡唑、三唑、四唑、吡嗪和吡嗪酮，由于其广泛的生物活性，在药物化学中被广泛应用作为重要的构建模块。因此，开发有效的合成和多样化这类核心结构的方法具有重要意义。到目前为止，已经发现了超过300种含有N-N键的天然产物，其中包括含有N-N杂环的化合物。尽管自然界中N-N键形成的机制长期以来一直是一个谜，但最近的研究揭示了几种酶催化和非酶催化的构建N-N键的途径。
图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.水合肼合酶是一类N-N键形成酶，其结构包括一个N端的结合锌的杯状结构域和一个C端的甲硫氨酰-tRNA合成酶（MetRS）类结构域。这些结构域按步骤方式作用，通过将一个N-OH氨基酸与另一个氨基酸形成一个N-N键，产生以氨基酸为基础的肼化合物（图1a）。这些肼化合物作为N-N键的关键前体，形成不同氧化度和取代基的各种含N-N键的功能团，包括α-酮肼酮（s56-p1, 1）、N-羟基三唑烷（triacsin A, 2）、吡唑（formycin A, 3和pyrazomycin, 4）和二氢吡嗪酮（actinopyridazinone, 5和6）（图1b、c）。最近的报道表明，水合肼合酶也参与了肼含芳香聚酮的生物合成。生物信息学调查揭示了与水合肼合酶基因周围基因组环境的高度分歧，这表明通过肼中间体合成的N-N功能团的多样性比目前已知的还要大。然而，将肼中间体转化为多样化的N-N功能团的机制仍然不清楚。标题：Carrier Protein Mediated Formation of the Dihydropyridazinone Ring in Actinopyridazinone Biosynthesis作者：Kuga Arima, Satoko Akiyama, Kazuo Shin-ya, Kenichi Matsuda,* and Toshiyuki Wakimoto*链接：doi.org/10.1002/anie.202305155
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