【Angew. Chem. Int. Ed.】底物导向的双加氧酶AsqJ催化合成喹诺酮类和喹唑啉酮类生物碱

喹诺酮类药物是最重要的一类抗生素。合成化合物，如环丙沙星（1）或莫西沙星（2），通过与细菌拓扑异构酶结合，从而干扰DNA复制和细胞分裂，对革兰氏阴性和革兰氏阳性细菌显示出广谱活性。以往的研究表明，纯绿青霉素viridicatin（5a）生物合成中Fe(II)/α-酮戊二酸依赖的双加氧酶AsqJ诱导其骨架结构重排，以苯并[1,4]二氮杂-2,5-二酮为底物生成喹诺酮类支架。近期，德累斯顿工业大学TobiasA. M. Gulder组报道了只需改变底物苯并[1,4]二氮杂-2,5-二酮的取代基，AsqJ即可催化另一个完全不同的反应。

图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.

这种新机制是通过底物筛选、功能探针的应用和计算分析建立起来的。AsqJ从合适的苯并[1,4]二氮杂-2,5-二酮底物的杂环结构中去除H₂CO生成喹唑啉酮。

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AsqJ这种独特的底物导向反应选择性使喹诺酮类或喹唑啉酮类这两种具有特殊的生物医学意义的生物碱框架的靶向生物催化合成成为可能。

参考文献：Fungal Dioxygenase AsqJ Is Promiscuous and Bimodal:Substrate-Directed Formation of Quinolones versus Quinazolinones

Angew. Chem. Int. Ed.

DOI: 10.1002/anie.202017086

原文作者：Manuel Einsiedler, Cooper S. Jamieson⁺,Mark A. Maskeri⁺, Kendall N. Houk,* and Tobias A. M. Gulder*