四氢异喹啉（THIQ）环系统存在于多种结构多样的天然产物中，表现出广泛的生物活性。通过体外建立级联反应来模拟此类生物碱的生物合成途径是一种成功的策略，并且比传统的合成方法具有更好的立体选择性。S-腺苷甲硫氨酸（SAM）依赖的甲基转移酶在THIQ的生物合成和多样化中起着至关重要的作用。然而，SAM的高成本和低底物范围限制了其在体外的应用。

近期，英国伦敦大学学院HelenC. Hailes组报道了甲基转移酶在体外多酶级联反应中的应用，用于原位生成SAM。

图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.

首先，选择三种甲基转移酶RnCOMT、MxSafC和Cj-6-OMT对14种底物进行筛选。RnCOMT和MxSafC有较好的底物宽泛性。

图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.

在酶制剂规模上，包括甲硫氨酸腺苷转移酶（MAT）、甲基硫代腺苷核苷酶（MTAN）等多达七种酶用于天然和非天然THIQ的区域选择性多样化。甲基转移酶的区域选择性取决于C-1基团。此外，所用的邻苯二酚甲基转移酶也发现了一种有趣的双重活性，它们能够在单个分子中区域选择性地甲基化两种不同的邻苯二酚。

图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.

参考文献：Multienzyme One-Pot Cascades Incorporating Methyltransferases for the Strategic Diversification of Tetrahydroisoquinoline Alkaloids

Angew. Chem. Int. Ed.

DOI: 10.1002/anie.202104476

原文作者：Fabiana Subrizi, Yu Wang, Benjamin Thair, Daniel Mendez-Sanchez,Rebecca Roddan, Max Cardenas-Fernandez, Jutta Siegrist, Michael Richter, JenniferN. Andexer, John M. Ward, and Helen C. Hailes*