天然存在的β-內酯化合物是一類應變的四元雜環,其可以作為高活性的親電試劑。盡管科研工作者進行了幾十年的深入研究,但只有不到30個β-內酯(其中許多具有很高的臨床潛力)是由微生物表征的。在這里,南京大學Ge Hui Ming、Tan Ren Xiang報道了通過在白色鏈霉菌J1074中異源表達聚酮合酶/非核糖體肽合成酶樣生物合成基因簇(glo)而發現的β-內酯化合物球內酯A。
本文要點:
1) 生物合成途徑研究表明,聚酮合酶部分可以合成多不飽和聚酮鏈。而下游的非核糖體肽合成酶樣模塊,包括縮合物、FkbH、肽基載體蛋白和硫酯還原酶結構(C–FkbH–PCP–R)。
2) 此外,其結合了一個三碳丙酮酸單元,并介導聚酮和丙酮酸鹽之間形成兩個碳-碳鍵,從而產生連接在酰基載體蛋白上的環戊烷中間體。下游酯酶GloD在β-內酯環的形成中發揮直接作用,并從裝配線上釋放環戊烷-β-內酯。
Zi Fei Xu et.al Discovery and biosynthetic pathway analysis of cyclopentane–β-lactone globilactone A Nature Synthesis 2023
DOI: 10.1038/s44160-023-00414-3
https://doi.org/10.1038/s44160-023-00414-3