含重氮的分子由于其在合成中的利用和在生物正交轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用而特別令人感興趣。盡管報道的含重氮天然產(chǎn)物相對較少,但這些化合物中有很大一部分表現(xiàn)出細胞毒性活性。重氮絲氨酸是一種細菌代謝產(chǎn)物,含有一個不尋常的α-重氮酯官能團。人們對重氮基團的生物合成知之甚少,迄今為止只發(fā)現(xiàn)了四種重氮形成酶。
圖片來源:Angew. Chem. Int. Ed.最近,Harvard University的Emily P. Balskus課題組與其合作者報道了Glycomyces harbinensis來源的重氮絲氨酸(aza)生物合成基因簇。通過對重氮絲氨酸生物合成基因簇的異源表達證實了其在重氮絲氨酸組裝中的作用。值得注意的是,該基因簇中有編碼腙乙酸(HYAA)產(chǎn)生酶的同源物,暗示HYAA參與α-重氮酯生物合成。隨后,同位素喂養(yǎng)和生物化學(xué)實驗支持這一假設(shè)。

圖片來源:Angew. Chem. Int. Ed.以上結(jié)果表明,形成α-重氮酯需要腙乙?;虚g體的2-電子氧化,構(gòu)成了重氮生物合成的獨特邏輯。利用α-重氮酯生物合成途徑可以在細胞中生產(chǎn)一種高度通用的卡賓前體,促進了在體內(nèi)工程化完成卡賓介導(dǎo)的生物合成轉(zhuǎn)化方法。原文標題:Discovery of the Azaserine Biosynthetic Pathway Uncovers a Biological Route for α-Diazoester ProductionAngew. Chem. Int. Ed. doi.org/10.1002/anie.202304646原文作者:Devon Van Cura, Tai L. Ng, Jing Huang, Harry Hager, John F. Hartwig, Jay D. Keasling, and Emily P. Balskus*