恶嗪霉素生物合成途径中关键非血红素铁依赖氧化酶的表征

发布网友发布时间：2024-10-03 03:20

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热心网友时间：2024-10-10 04:12

合成生物催化剂：

研究发现，恶嗪霉素、福霉素A、假尿苷、吡咯烷、焦土霉素和吡唑呋喃菌素等核苷共有的特征是呋喃核糖和核碱基的sp2杂化碳之间的C-糖苷键，这使其具有对核苷磷酸化酶和酸水解的抗性，对药物发现具有重要意义。

结构多样性：

尽管这些核苷在结构上存在差异，但它们的前体核碱基在喂养实验中被证明为L-谷氨酸，这为理解它们的合成途径提供了线索。

恶嗪霉素合成：

恶嗪霉素，最初从链霉菌分离，含有不寻常的1,3-恶嗪苷元，具有广泛的生物活性，包括对细菌和可移植性肿瘤的抑制作用。其合成途径中关键的非血红素铁依赖氧化酶在生物合成中发挥着关键作用。

非血红素铁依赖氧化酶：

德克萨斯大学奥斯汀分校刘鸿文课题组通过体外重组方式，完整构建了恶嗪霉素生物合成途径，并揭示了关键的非血红素铁依赖氧化酶OzmB和OzmD的催化作用。OzmB负责催化C-糖苷键的构建，OzmD则催化氧插入和重排生成1,3-恶嗪部分，同时消除氰化物。

催化作用机制：

光谱分析和诱变研究表明，OzmD是一种新型非血红素铁依赖氧化酶，其催化作用的铁中心可能由四个组氨酸残基配位形成。这是非血红素铁依赖氧化酶参与1,3-恶嗪生物合成的首次例子。