组合生物合成介导C-4羟基异构的新型四环素类化合物的发现

• 作者: 李世杰 聂秋玥 季珍瑜 华会明 唐功利
• 来源期刊: 有机化学
• 关键词: 组合生物合成 生物合成 Ⅱ型聚酮类化合物 四环素 异构
• 年，卷（期）: 2021,（8）
• 所属期刊栏目: 研究简报|REVIEWS
• 页码范围: 3297-3302
• 页数: 6页
• 语种: 中文
• DOI: 10.6023/cjoc202103033

摘要

在四环素类化合物SF2575的生物合成中,4-keto-anhydrotetracycline (4-keto-ATC,2)中C-4的羰基先由SsfF还原为羟基得到(R)-4-hydroxyl-ATC (7),7经过一系列修饰可以得到最终化合物.在之前的研究中,发现基因簇tjh介导了一系列新型四环素类化合物的产生,而且在ΔtjhO5∷ 2R突变株中得到了三个骨架结构与7类似但C-4构型为S构型的化合物.生物信息学分析显示TjhD2与SsfF同源性较高,它们可能有类似的功能.通过回补SF2575生物合成中编码C-4酮基还原酶的基因ssfF到AtjhD2突变株中,成功得到了两个新的四环素类化合物15和16.这两个化合物的C-4都发生了异构,且化合物15是16的苷元.该组合生物合成策略不仅成功获得了两个新的四环素类似物,同时也证实了tjhD2的功能.虽然SsfF和TjhD2在体内展现类似的催化功能,但其得到的产物构型却相反.这一结果可以应用到四环素类化合物的改造,同时也为进一步探寻酮基还原酶立体选择性还原的机制奠定了基础.