醚在次级代谢中含量丰富,有助于聚酮、生物碱和萜类天然产物的结构多样性,但在初级代谢中却很少见。因此,能够以一般方式构建醚键的酶相对较少。然而,此类酶在合成应用中备受追捧,因为它们通常具有比传统有机化学方法更高的区域选择性以及在更温和的条件下工作。为了扩展催化功能明确的醚合成酶库,Technische Universität Braunschweig的Anett Schallmey课题组报告了一种来自几乎没有研究过的香叶基香叶基甘油磷酸合酶家族的混杂古菌异戊二烯基转移酶(GGGPSs或G3PSs)。
图片来源:Angew. Chem. Int. Ed.
研究发现,超稳定的Archaeoglobus fulgidus G3PS(Af G3PS)从相应的焦磷酸盐中产生各种(E)和(Z)构型的异戊二烯基甘油醚,实现了对甘油单元的构型进行完美控制。
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此外,基于实验和计算数据,这项研究还提出了这种酶的一种催化机制,该机制涉及当量的中间体异戊二烯基碳阳离子。因此,本研究为将G3PS引入生物催化烷基化工具箱提供了基本的理解和方法。
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原文标题:Biocatalytic Ether Lipid Synthesis by an Archaeal Glycerolprenylase
原文作者:Felix Kaspar,* Lea Eilert, Sophie Staar, Sangwar Wadtey Oung, Mario Wolter, Charity S. G. Ganskow, Sebastian Kemper, Philipp Klahn, Christoph R. Jacob, Wulf Blankenfeldt, and Anett Schallmey*
Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202412597