雖然萜類(lèi)環(huán)化酶（terpenoid cyclases）通過(guò)陽(yáng)離子機(jī)理能夠生成結(jié)構(gòu)復(fù)雜的萜類(lèi)化合物，但是人們對(duì)于另外一種自由基反應(yīng)路徑的研究仍非常少。金屬催化氫原子轉(zhuǎn)移反應(yīng)為烯烴的氫官能團(tuán)化提供具有前景的方法，能夠用于合成萜類(lèi)化合物。人工金屬酶催化反應(yīng)是具有前景的將金屬催化氫原子轉(zhuǎn)移反應(yīng)對(duì)蛋白骨架結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
有鑒于此，巴塞爾大學(xué)Thomas R. Ward、洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院（EPFL）Bruno E. Correia等報(bào)道人工自由基環(huán)化酶（ARCase）的工程化，將生物素的[Co(希夫堿)]輔酶錨定在工程化修飾的嵌合鏈霉抗生物素蛋白內(nèi)。
本文要點(diǎn)
通過(guò)兩輪定向進(jìn)化得到雙突變體催化自由基環(huán)化反應(yīng)生成含有順式-5-6-稠環(huán)結(jié)構(gòu)的雙環(huán)產(chǎn)物，立體選擇性達(dá)到97 % ee。晶體表征結(jié)果驗(yàn)證Co輔酶結(jié)合his組氨酸。
時(shí)間過(guò)程實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明ARCase催化串聯(lián)反應(yīng)將自由基成環(huán)與共軛還原之間結(jié)合。
參考文獻(xiàn)
Chen, D., Zhang, X., Vorobieva, A.A. et al. An evolved artificial radical cyclase enables the construction of bicyclic terpenoid scaffolds via an H-atom transfer pathway. Nat. Chem. (2024).
DOI: 10.1038/s41557-024-01562-5
https://www.nature.com/articles/s41557-024-01562-5
