環(huán)氧環(huán)己烯酮（ECH）結構是許多重要藥物分子的組成，存在于細菌、子囊菌和擔子菌的天然產物中。鑒于這類化合物的生物學和藥理學重要性，已經開發(fā)了許多立體選擇性的合成策略。相較于傳統(tǒng)的化學合成方法，生物合成能進行高效立體性選擇合成。因此，了解遺傳和生物化學機制將有助于進一步提高生物催化方法合成ECH的可持續(xù)性。目前，雖然細菌和子囊菌中負責合成ECH的酶已經被鑒定和表征，但擔子菌中這種結構是如何生物合成的仍不清楚。
圖片來源：Angew. Chem. Int. Ed.
有鑒于此，Friedrich-Schiller-Universit?t Jena的Dirk Hoffmeister課題組與其合作者在擔子菌蘑菇Panus rudis中鑒定了負責panepoxydone生物合成的基因簇，并對其中負責環(huán)氧環(huán)己烯酮結構的細胞色素P450酶PanH的催化功能進行了生化表征。
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隨后，使用產PanH的酵母作為全細胞生物催化劑，合成了一個小的生物活性ECH化合物庫。
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此外，同源性建模、分子動力學模擬和定點突變實驗結果揭示了PanH的底物特異性。值得注意的是，PanH與細菌和子囊菌中形成ECH的酶沒有相關性，這表明蘑菇的這種生物合成能力是獨立于其他生物的。
圖片來源：Angew. Chem. Int. Ed.
原文標題：A Mushroom P450-Monooxygenase Enables Regio- and Stereoselective Biocatalytic Synthesis of Epoxycyclohexenones
Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202313817
原文作者：Yan-Long Yang+ ,* Man Zhou+ , Lin Yang, Markus Gressler, Johannes Rassbach, Jacob M. Wurlitzer, Ying Zeng, Kun Gao,* and Dirk Hoffmeister*
