作者:王之康 来源:中国科学报 发布时间:2020/3/6 8:26:45
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科学家提出色氨酸构建分子骨架新路径

 

近日,扬州大学生物科学与技术学院副教授王喜庆课题组、美国斯坦福大学博士白文举以及生物科学与技术学院副教授李求春共同合作在《应用化学杂志》发表论文,提出色氨酸构建分子骨架新路径。

三元环的3a-羟基六氢吡咯[2,3-b]吲哚-2-羧酸(简称HPIC)及衍生物是许多生物碱和多肽类天然产物的分子骨架,这些化合物具有强大的结构多样性和抗菌、抗癌等生物活性。由色氨酸衍生物构建HPIC已被成为有机化学合成领域研究的热点,但存在繁琐的保护基操作、立体选择性差等问题。

在降解色氨酸的代谢通路中,色氨酸2,3双加氧酶xcTDO除了生成双加氧的主产物N’-甲酰基犬尿氨酸(NFK),还能够生成极微量的单加氧的HPIC副产物。经过对这一反应机理的分析,该研究团队设计了对xcTDO的定向进化使其大量生成HPIC的新思路,实现了将色氨酸双加氧酶向单加氧酶的转化:改造后的xcTDO可以利用不带有保护基的色氨酸、5-氯色氨酸和6-氯色氨酸作为底物,一步合成相应的HPIC产物。

王喜庆介绍道,该反应具有优秀立体选择性,反应和纯化过程不使用任何有机溶剂,反应条件温和、在室温下进行、低能耗等特点。

相关论文信息:https://doi.org/10.1002/anie.201911825

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