由德林研究组发现一种新型酶促脱甲氧基反应

近日,上海交通大学微生物代谢国家重点实验室由德林教授研究组在黄素单加氧酶的功能研究中取得新进展,相关成果作为研究亮点(Issue Highlights)发表于《Cell Chemical Biology》上,文章的题目是“A Multifunctional Monooxygenase XanO4 Catalyzes Xanthone Formation in Xantholipin Biosynthesis via a Cryptic Demethoxylation”,第一作者为我院博士生孔令新。

具有显著抗真菌及抗肿瘤活性药效基团xanthone环的生源研究,是以xantholipin为代表的聚环xanthone类抗生素生物合成研究中的关键科学问题。由德林研究组与西澳大利亚大学和四川抗菌素工业研究所紧密合作,在前期初步探明xantholipin生物合成基因及其生物合成途径的基础上(Zhang et al, Chemistry & Biology 2012, 19(3):422-32.),锁定黄素单加氧酶XanO4可能催化xanthone环的形成。不出所料,系统的体内遗传、体外生化实验充分证明XanO4具有负责催化xanthone环形成的功能。同时,在研究xanthone环酶学合成机制的过程中,出人意外的发现XanO4催化一个脱甲氧基反应,并且发现该反应在同类化合物生物合成过程中具有普遍性。本研究首次揭示氧化还原酶具有催化氧化脱甲氧基的功能,拓展了对酶催化的生化反应类型的认识。

《Cell Chemical Biology》杂志网站导读栏以“隐藏的脱甲氧基化:对于XanO4而言不足为奇”为题,形象生动地给予了梗概报道:“我们了解很多生化转化,虽然这些反应具有惊人的高效性,但当我们提到酶是怎样催化这些反应的时候,总是觉得酶的本领往往有一点局限。不过偶尔我们也会发现一些惊喜,恰如XanO4所催化的反应”。

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