天然产物是新型支架的丰富来源，推动了杀虫剂的发现。特别是，真菌作为一种高度多样化、具有生物活性的天然产品来源，在作物保护方面具有巨大潜力。Peramine是一种由禾草Epichloë属内生真菌产生的昆虫取食威慑物，它的生物合成是以精氨酸和羟脯氨酸为底物，由两个模块的非核糖体肽合成酶PpzA负责。在昆虫病原真菌Metahrizium majus中也发现了一个含有9个基因的PPZ基因簇，其中ppzA是编码一种产生peramine的非核糖体肽合成酶。
图片来源：J. Am. Chem. Soc.
最近，The University of British Columbia的Katherine S. Ryan课题组阐明了由PPZ基因ppzC和ppzD编码的两种α-酮戊二酸铁依赖性加氧酶的催化功能。该研究发现PpzD以13.1:1的比例产生反式-4-羟基-L-脯氨酸和反式-3-羟基-L-丝氨酸，产生peramine生物合成的关键前体。
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而PpzC是直接作用于peramine，产生了一种新的类似物8-羟基peramine，并通过核磁分析鉴定了它的结构。这项工作为进一步研究基因簇中其他基因的功能以及新型杀虫剂的开发和生物控制奠定了基础。
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原文标题：Two Iron (II), α‑Ketoglutarate-Dependent Enzymes Encoded by the PPZ Gene Cluster of Metarhizium majus Enable Production of 8‑Hydroxyperamine
原文作者：Kristina W. Rothchild, Mostafa Hagar, Daniel Berry, and Katherine S. Ryan*
https://doi.org/10.1021/jacs.4c01419
