摘要
ETPs (Epidithiodiketopiperazines) 類天然產(chǎn)物是一類由真菌產(chǎn)生的次級代謝產(chǎn)物，其骨架特征是以含硫橋的二酮哌嗪為母核。Aspirochlorine具有抗菌和抗病毒活性，結(jié)構(gòu)中含有二硫鍵并與螺環(huán)體系相連。本文報道首例催化基序?yàn)?/span>CXXH的新型氧化還原酶 (AclR)，可催化碳-硫鍵遷移和螺環(huán)形成，黃素腺嘌呤二核苷酸FAD起到蛋白質(zhì)折疊的支持作用，而非作為氧化還原輔因子。此外，隱秘的乙?；^程是其重排的先決條件。
02 內(nèi)容 本文重點(diǎn)在鑒定螺環(huán)結(jié)構(gòu)形成的基因。GliT催化gliotoxin生物合成中二硫鍵的氧化形成（圖1）。通過序列比對、測序等方法鑒定出硫氧還蛋白氧化還原酶aclR。隨后作者對野生型（AOKW2）和ΔaclR/ AOKW2的LC-HRMS數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析，發(fā)現(xiàn)含有乙?；幕衔?/span>2可能作為螺環(huán)形成的前體（圖2）。 螺縮醛胺前體的分離和結(jié)構(gòu)測定。在時程分析中，作者觀察到化合物3通過逆向羥醛裂解轉(zhuǎn)化為4（圖3）。 AclR的晶體結(jié)構(gòu)和特定位點(diǎn)的突變揭示了CXXH基序在催化反應(yīng)中的作用。作者解析AclR的晶體結(jié)構(gòu)（圖4A）。AclR中的特征催化基序?yàn)?/span>CXXH，His147與黃素雜環(huán)平行且緊密相鄰（3.5?），形成π-π作用而錨定（圖4B）。 反應(yīng)機(jī)理如圖5所示。路徑a 為His147奪取苯酚的氫生成酚鹽，通過5-exo-trig 型氫酰胺化反應(yīng)合成呋喃環(huán)。路徑b為Cys144在底物和酶之間生成分子間二硫鍵從而產(chǎn)生硫醇鹽陰離子，在脫乙酰氧基后形成噻喃烷中間體，隨后酰胺氮作為電子供體進(jìn)行1，2-磺胺基遷移。 本文作者探討了AclR的催化機(jī)理，His147作為關(guān)鍵催化殘基之一，AclR可能通過C147H進(jìn)化突變形成手性螺縮醛胺，并且隱秘的乙?；^程是其重排的先決條件。AclR的出現(xiàn)豐富了真菌代謝產(chǎn)物的化學(xué)復(fù)雜性（圖6）。 
