许多含有吡咯并吲哚结构基序的天然产物表现出抗菌、抗癌等不同的生物活性。尽管具有生物学相关性,但立体选择性合成具有刚性的三环分子结构的吡咯并吲哚结构基序(六氢吡咯并[2,3-b]吲哚)在有机合成中仍然是一个挑战。
图片来源:ACS Catal.
受到大自然的启发,目前的合成策略侧重于吲哚的催化不对称脱芳反应,以获得吡咯并吲哚结构。具体来说,就是利用C3甲基转移酶从氨基酸色氨酸开始形成吡咯吲哚骨架。
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最近,University Düsseldorf的Jörg Pietruszka课题组利用链霉菌HPH0547来源的SAM依赖甲基转移酶StspM1构建色氨酸基二酮哌嗪(DKP)中的吡咯吲哚结构基序。通过实验和基于蛋白结构的计算,以不同异构体的Trp-Trp-DKP研究了酶的底物范围。
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随后,对甲基化反应进行进一步表征和优化后,与SAM再生系统的固定化酶相结合进行了规模化制备。这一结果表明,该生物催化工具可成功用于吡咯吲哚结构基序的合成。
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原文标题:Application of the C3-Methyltransferase StspM1 for the Synthesis of the Natural Pyrroloindole Motif
原文作者:Mona Haase, Benoit David, Beatrix Paschold, Thomas Classen, Pascal Schneider, Nadiia Pozhydaieva, Holger Gohlke, and Jörg Pietruszka*
ACS Catal. 2024, 14, 227−236