天然產(chǎn)物生物堿吡咯烷酮，近年來由于其作為藥物的廣泛應(yīng)用而引起了人們的極大興趣，而吲哚支架是具有生物活性的天然產(chǎn)物中的一個(gè)豐富的基序。
圖片來源：ACS Catal.
Physostigame來源于Physostigma venenosum，因其作為乙酰膽堿酯酶（AChE）抑制劑而聞名。其治療應(yīng)用包括治療阿爾茨海默病和青光眼以及逆轉(zhuǎn)抗膽堿能中毒。Physostigamine已由灰黃鏈霉菌工業(yè)化生產(chǎn)，其生物合成基因簇已被鑒定，并對負(fù)責(zé)對映選擇性吲哚C3甲基化的酶PsmD_Sg進(jìn)行了表征。
圖片來源：ACS Catal.
近期，University of Düsseldorf的J?rg Pietruszka課題組在前期工作的基礎(chǔ)上，通過X射線晶體學(xué)闡明了PsmD_Sg的結(jié)構(gòu)，并基于候選催化殘基的誘變提出了作用機(jī)制。
圖片來源：ACS Catal.
此外，在白鏈霉菌中鑒定了一個(gè)同源基因簇，并表達(dá)和鑒定了一種新的PsmD突變體PsmD_Sa。與PsmD_Sg相比，PsmD_Sa在生物物理和生物化學(xué)性質(zhì)方面具有一些優(yōu)勢。
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使用基于HMT的輔因子循環(huán)系統(tǒng)在制備規(guī)模上進(jìn)行酶甲基化，證明了其適用于大規(guī)模合成。綜上，PsmD_Sa在合成各種吡咯烷酮衍生物的生物催化中顯示出很高的應(yīng)用潛力。
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原文標(biāo)題：Enzymatic C3-Methylation of Indoles Using Methyltransferase PsmD—Crystal Structure, Catalytic Mechanism, and Preparative Applications
ACS Catal. 2022, 12, 14130?14139
原文作者：Diana A. Amariei, Nadiia Pozhydaieva, Benoit David, Pascal Schneider, Thomas Classen, Holger Gohlke, Oliver H. Weiergr?ber, and J?rg Pietruszka*
