5′-磷酸吡哆醇(PLP)依赖性酶可催化多种化学转化。尽管PLP依赖性酶具有优异的功能多样性,但它对Mannich反应的催化活性还尚不明确,而这是合成有机化学中一种重要的碳-碳键形成反应。在这里,加利福尼亚大学Hai Yang、劳伦斯·利弗莫尔国家实验室Zou Yike发现了一种生物合成酶LolT,这是一种PLP依赖性酶,可以催化立体选择性的分子内Mannich反应,从而构建洛林生物碱中的吡咯利嗪核心支架。
本文要点:
1)它的多功能催化活性被用于立体选择性合成各种构象受限的α,α-二取代的α-氨基酸,这些氨基酸具有邻近的季-叔立体中心和各种氮杂(双)环骨架,如中氮茚、喹啉、吡咯烷和哌啶。
2) 此外,晶体学和诱变分析以及计算研究共同为理解LolT的催化活性和立体选择性提供了机理见解和结构基础。总的来说,该工作扩展了碳-碳键形成酶的生物催化库,并增加了科研工作者对PLP依赖性酶催化多功能性的了解。
Jinmin Gao et.al A pyridoxal 5′-phosphate-dependent Mannich cyclase Nature Catalysis 2023
DOI: 10.1038/s41929-023-00963-y
https://doi.org/10.1038/s41929-023-00963-y